Distribution of Dehalococcoidia in marine sediments and strategies for their enrichment [article]

Camelia Algora, Lorenz Adrian, Technische Universität Berlin, Technische Universität Berlin
2016
Marine Sedimente sind einer der größten mikrobiellen Lebensräume der Erde. 16S rRNA-basierte Studien der mikrobiellen Gemeinschaften haben gezeigt, dass Bakterien der Klasse Dehalococcoidia des Phylums Chloroflexi ubiquitär und abundant in marinen Sedimenten vorkommen. Die Physiologie und ökologische Funktion dieser Bakterien ist weitestgehend unbekannt. In der vorliegenden Arbeit wurden marine Sedimente mit verschiedenen potenziellen Elektronenakzeptoren versetzt, um die
more » ... ffwechselcharakteristika der Klasse Dehalococcoidia zu identifizieren. Die Kultivierungsexperimente zeigten, dass Dehalococcoidia-Spezies in anoxischem Minimalmedium versetzt mit Wasserstoff und Acetat als Elektronendonor und Kohlenstoffstoffquelle bei 30°C und atmosphärischem Druck erfolgreich kultiviert werden können und dementsprechend nicht strikt barophil sind. Zur Quantifizierung von Dehalococcoidia-Spezies wurde ein qPCR-Verfahren entwickelt. Vereinzelt wurde in den Labormikrokosmenansätzen ein Anstieg der Dehalococcoidia-spezifischen 16S rRNA-Genkopienzahl innerhalb der mehrmonatigen Inkubation verzeichnet. Signifikante Änderungen der Dehalococcoidia-spezifischen 16S rRNA-Genkopienzahl in Abhängigkeit von den verschiedenen Elektronenakzeptoren wurden nicht beobachtet und ließen damit keine Rückschlüsse auf spezifische Stoffwechselprozesse zu. Weiterhin konnte für marine Dehalococcoidia-Spezies im Gegensatz zu kultivierten Süßwasserspezies wie z.B. Dehalococcoides mccartyi keine Abhängigkeit von Organohalid-Respiration nachgewiesen werden. Interessanterweise wurde als einzige der getesten chlorierten Kohlenwasserstoffe 1,2,3-Trichlorbenzol zu 1,3-Dichlorbenzol umgesetzt. Studien zur Inhibierung von gram-positiven Bakterien mit Antibiotika sowie 16S rRNA-basierte Analysen der mikrobiellen Gemeinschaften mittels Pyrosequenzierung deuteten auf die Relevanz von Firmicutes-verwandten Spezies zur Transformation von 1,2,3-Trichlorbenzol. Das Vorkommen, die Abundanz und räumliche Verteilung von Dehalococcoidia wurde in Sedimenten der nördlich [...]
doi:10.14279/depositonce-5587 fatcat:4qmuddmtyrayzosqauzzvdlswe