undefined

Vertical stratification patterns of methanotrophs and their genetic controllers in water columns of oxygen-stratified boreal lakes

Julkaisuvuosi

2021

Tekijät

Rissanen, Antti J.; Saarela, Taija; Jäntti, Helena; Buck, Moritz ; Peura, Sari; Aalto, Sanni L.; Ojala, Anne; Pumpanen, Jukka; Tiirola, Marja; Elvert, Marcus; Nykänen, Hannu

Tiivistelmä

The vertical structuring of methanotrophic communities and its genetic controllers remain understudied in the water columns of oxygen-stratified lakes. Therefore, we used 16S rRNA gene sequencing to study the vertical stratification patterns of methanotrophs in two boreal lakes, Lake Kuivajärvi and Lake Lovojärvi. Furthermore, metagenomic analyses were done to assess the genomic characteristics of methanotrophs in Lovojärvi and a previously studied Lake Alinen Mustajärvi. The methanotroph communities were vertically structured along the oxygen gradient. Alphaproteobacterial methanotrophs preferred oxic water layers, while Methylococcales methanotrophs, consisting of putative novel genera and species, thrived especially at and below the oxic-anoxic interface and showed distinct depth variation patterns, which were not completely predictable by their taxonomic classification. Instead, genomic differences among Methylococcales methanotrophs explained their variable vertical depth patterns. Genes in COG categories L (Replication, recombination and repair) and S (Function unknown) were relatively high in metagenome-assembled-genomes representing Methylococcales thriving clearly below the oxic-anoxic interface, suggesting genetic adaptations for increased stress tolerance enabling living in the hypoxic/anoxic conditions. In contrast, genes in COG category N (Cell motility) were relatively high in metagenome-assembled-genomes of Methylococcales thriving at the oxic-anoxic interface, which suggests genetic adaptations for increased motility at the vertically fluctuating oxic-anoxic interface.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Helsingin yliopisto

Ojala Anne

Pumpanen Jukka

Aalto Sanni L.

Jyväskylän yliopisto

Tiirola Marja Orcid -palvelun logo

Aalto Sanni Orcid -palvelun logo

Itä-Suomen yliopisto

Nykänen Hannu

Jäntti Helena

Pumpanen Jukka

Aalto Sanni-Leea

Saarela Taija

Tampereen yliopisto

Rissanen Antti J Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

97

Numero

2

Artikkelinumero

fiaa252

Julkaisu­foorumi

56061

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Ympäristötiede; Ekologia, evoluutiobiologia; Biokemia, solu- ja molekyylibiologia; Kasvibiologia, mikrobiologia, virologia; Ympäristötekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Alankomaat

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1093/femsec/fiaa252

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä