Ecological signals of arctic plant-microbe associations are consistent across eDNA and vegetation surveys

Ecological signals of arctic plant-microbe associations are consistent across eDNA and vegetation surveys

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Parisy, Bastien; Schmidt, Niels M.; Wirta, Helena; Stewart, Laerke; Pellissier, Loic; Holben, William E.; Pannoni, Sam; Somervuo, Panu; Jones, Mirkka, M.; Siren, Jukka; Vesterinen, Eero; Ovaskainen, Otso; Roslin, Tomas

Tiivistelmä

Understanding how different taxa respond to abiotic characteristics of the environment is of key interest for understanding the assembly of communities. Yet, whether eDNA data will suffice to accurately capture environmental imprints has been the topic of some debate. In this study, we characterised patterns of species occurrences and co-occurrences in Zackenberg in northeast Greenland using environmental DNA. To explore the potential for extracting ecological signals from eDNA data alone, we compared two approaches (visual vegetation surveys and soil eDNA metabarcoding) to describing plant communities and their responses to abiotic conditions. We then examined plant associations with microbes using a joint species distribution model. We found that most (68%) of plant genera were detectable by both vegetation surveys and eDNA signatures. Species-specific occurrence data revealed how plants, bacteria and fungi responded to their abiotic environment - with plants, bacteria and fungi all responding similarly to soil moisture. Nonetheless, a large proportion of fungi decreased in occurrences with increasing soil temperature. Regarding biotic associations, the nature and proportion of the plant-microbe associations detected were consistent between plant data identified via vegetation surveys and eDNA. Of pairs of plants and microbe genera showing statistically supported associations (while accounting for joint responses to the environment), plants and bacteria mainly showed negative associations, whereas plants and fungi mainly showed positive associations. Ample ecological signals detected by both vegetation surveys and by eDNA-based methods and a general correspondence in biotic associations inferred by both methods, suggested that purely eDNA-based approaches constitute a promising and easily applicable tool for studying plant-soil microbial associations in the Arctic and elsewhere.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Ovaskainen Otso Orcid -palvelun logo

Helsingin yliopisto

Parisy Bastien

Wirta Helena

Siren Jukka

Jones Mirkka M.

Ovaskainen Otso

Somervuo Panu

Roslin Tomas

Turun yliopisto

Vesterinen Eero

Helsingin seudun yliopistollisen keskussairaalan erityisvastuualue

Parisy Bastien

Vesterinen Eero

Wirta Helena

Siren Jukka

Jones Mirkka M.

Ovaskainen Otso

Somervuo Panu

Roslin Tomas

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

7

Artikkelinumero

e99979

Sivut

155-197

Julkaisu­foorumi

86802

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Ympäristötiede; Ekologia, evoluutiobiologia; Kasvibiologia, mikrobiologia, virologia

Julkaisumaa

Bulgaria

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.3897/mbmg.7.99979

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä

Ecological signals of arctic plant-microbe associations are consistent across eDNA and vegetation surveys - Tiedejatutkimus.fi