Antagonistic Mobile Genetic Elements Can Counteract Each Other's Effects on Microbial Community Composition.
Antagonistic Mobile Genetic Elements Can Counteract Each Other's Effects on Microbial Community Composition.
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拮抗的移动遗传因子可以相互抵消对微生物群落组成的影响。
DOI：
10.1128/mbio.00460-23
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发表时间：
2023-04-25
期刊：
影响因子：
6.4
通讯作者：
Buckling, Angus
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Castledine, Meaghan;Newbury, Arthur;Lewis, Rai;Hacker, Christian;Meaden, Sean;Buckling, Angus
关键词：
噬菌体（“噬菌体”）被认为是细菌种群动态的关键驱动因素，推动微生物群落的组成，但对此的实证支持好坏参半。噬菌体对群落组成的影响可能低于预期的一个原因是许多不同的噬菌体和其他移动遗传元件（MGE）与每种细菌相互作用。例如，相同的噬菌体对于不同的细菌菌株或物种可能具有更高或更低的成本。假设所有 MGE 对 MGE 感染的抵抗力或易感性并不一致，一个简单的预测是，MGE 对每个细菌分类群的净效应可能会随着与不同 MGE 的相互作用数量的增加而收敛。我们使用计算机群体动力学模拟形式化了这一预测，然后使用三种细菌物种、一种通用接合质粒和三种物种特异性噬菌体进行了实验。虽然仅噬菌体或仅质粒的存在改变了群落结构，但当两者在一起时，这些对群落结构的差异影响被抵消。 MGE 的影响很大程度上是间接的，无法通过简单的成对二方相互作用（即每个 MGE 与每个细菌物种之间）来解释。我们的结果表明，关注单个 MGE 而不是关注多个 MGE 之间相互作用的研究可能会高估 MGE 的影响。
Bacteriophages (“phages”) are hypothesized to be key drivers of bacterial population dynamics, driving microbial community composition, but empirical support for this is mixed. One reason why phages may have a less-than-expected impact on community composition is that many different phages and other mobile genetic elements (MGEs) interact with each bacterium. For instance, the same phage may have higher or lower costs to different bacterial strains or species. Assuming that resistance or susceptibility to MGE infection is not consistent across all MGEs, a simple prediction is that the net effect of MGEs on each bacterial taxon may converge with an increasing number of interactions with different MGEs. We formalized this prediction using in silico population dynamics simulations and then carried out experiments using three bacterial species, one generalist conjugative plasmid, and three species-specific phages. While the presence of only phages or only the plasmid altered community structure, these differential effects on community structure canceled out when both were together. The effects of MGEs were largely indirect and could not be explained by simple pairwise bipartite interactions (i.e., between each MGE and each bacterial species). Our results suggest that the effects of MGEs may be overestimated by studies that focus on a single MGE and not on interactions among multiple MGEs.
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DOI：
10.1038/ismej.2012.135
发表时间：
2013-03
期刊：
The ISME journal
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
4.5
作者：
Flores, Oriana;Retamales, Julio;Bastias, Roberto
通讯作者：
Bastias, Roberto
影响因子：
12.8
作者：
Guo, Jianhua;Li, Jie;Yuan, Zhiguo
通讯作者：
Yuan, Zhiguo
影响因子：
8.8
作者：
Hall, Alex R.;Scanlan, Pauline D.;Buckling, Angus
通讯作者：
Buckling, Angus
影响因子：
1.7
作者：
Bankevich, Anton;Nurk, Sergey;Pevzner, Pavel A.
通讯作者：
Pevzner, Pavel A.