Endozoicomonas

Endozoicomonas
Vetenskaplig klassificering
Domän:
Provins:
Klass:
Beställa:
Familj:
Släkte:
Endozoicomonas

Kurahashi och Yokota 2007
Typart
Endozoicomonas elysicola
Arter










E. acroporae E. arenosclerae E. ascidiicola E. atrinae E. coralli E. elysicola E. euniceicola E. gorgoniicola E. montiporae E. numazuensis

Synonymer


Elysiobacter Endozoicimonas

Endozoicomonas är ett släkte av gramnegativa , aeroba eller fakultativt anaeroba , kemoorganotrofa , stavformade , marina bakterier från familjen Hahellaceae . Endozoicomonas är symbionter av marina djur.

Vetenskaplig historia

En korall och Endozoicomonas -bakterier

Släktet föreslogs först 2007 efter att ha isolerat en okänd Gammaproteobacteria från havssnigeln Elysia ornata . Kallas E. numazuensis , den var den första av många olika arter som nu är kända och samlades från havsvatten utanför kusten av Izu-Miyake Island, Japan , på ett djup av 15 m. Många nya arter har identifierats efter detta:

För närvarande är tio arter giltigt publicerade under ICNP .

Biologi och biokemi

Genom

Trots det överflöd av Endozoicomonas symbionter är endast tre kompletta Endozoicomonas -genom offentligt tillgängliga ( E. elysicola , E. montiporae och E. numazuensis), isolerade från en havssnigel , korall respektive en svamp . För deras sekvenseringsanalyser användes kulturoberoende metoder för genomsekvensering, inklusive meta-genomisk binning och enkelcellsgenomik. Endozoicomonas- arter har stora genom som sträcker sig från 4,049 Mb ( Endozoicomonas sp. AB1) till 6,69 Mb ( E. elysicola DSM22380).

Ämnesomsättning

Forskning ledde till upptäckten att dess genom är berikat med gener associerade med transportöraktivitet av kolsocker, såväl som cellutsöndring och transposasaktivitet , vilket tyder på att dessa organismer har en potentiell roll i uppcykling av kolhydrater eller tillförsel av proteiner till deras värd. Dessa färdigheter kan hjälpa dem att snabbt anpassa sig till en ny värd eller dra nytta av en ny nisch. Även om inget av Endozoicomonas -genomerna har gener för att fixera kväve direkt, har vissa arter flera former av nitratreduktas, vilket står för omvandlingen av nitrat till nitrit och av nitrit till ammoniak, som sedan kan utsöndras. Endozoicomonas innehåller i sitt eget genom för assimilering av ammoniak genom syntes av glutamin och glutamat. De kan också syntetisera andra aminosyror som alanin, aspartat, cystein, glycin, homocystein, homoserin, leucin, lysin, metionin, serin och treonin, vilket indikerar stamspecifika funktioner.

Endozoicomonas - släktet spelar också en viktig roll i korallsvavelcykeln . E. acroporae- stammar kan inte bara metabolisera dimetylsulfoniopropionat (DMSP) för att producera dimetylsulfid (DMS), utan också använda DMSP som en kolkälla för tillväxt och överlevnad. Genom flera undersökningar som gjorts identifierades också det första DMSP-relaterade operonet i E. acroporae , vilket kopplar DMSP-metabolism till den centrala kolcykeln .

En hög metabolisk specificitet visas av Endozoicomonas -prover isolerade från den intertidala marina svampen O. papilla . I själva verket indikerar närvaron av genkluster som kodar för nedbrytningsvägen för laktat, L-ramnosmetabolism och fenylättiksyra (PA) den sannolika förmågan hos dessa mikroorganismer att använda alternativa kolkällor.

Ekologi

Livsmiljö

Endozoicomonas är mutualistiska organismer som har ett symbiotiskt förhållande med många marina djur. De finns i alla världens hav och lever mestadels i varma och milt tempererade vatten som ligger mellan tropikerna, som existerar från tidvattenzonen till det öppna havet. Deras vanligaste association är den som delas med koraller, särskilt med de som finns i grunt vatten, men de kan även frodas i djupvattenskoraller och lokalisera sig i dessas mjuka epitelvävnad. Dessutom har de visat sig dela detta förhållande med många andra ryggradslösa djur som svampar, manteldjur , havssniglar och vissa blötdjur .

Roll i miljön

Förekomsten av Endozoicomonas i det marina ekosystemet är associerad med den övergripande korallhälsan, som fungerar som en markör för det allmänna välbefinnandet hos koraller och de organismer som lever i korallrev, samt minskar förekomsten av patogena bakterier som kan försöka infektera korallen. Andra funktioner förknippade med Endozoicomonas hänför sig till aminosyra- och vitaminsyntes, i produktionen av metaboliter samtidigt som de bidrar med kväve- och svavelcykler, och att överföra organiska molekyler som ivrig hjälper till med näringen av dess värd, men deras exakta funktion och det sätt på vilket deras närvaro påverkar alla dessa organismer är ännu inte bestämt.

Under korallblekning förblir Endozoicomonas -populationer närvarande i vattnet i låga mängder, vilket indikerar en viss nivå av motståndskraft, och frånvaron av ett friskt korallsamhälle leder till förändringar i populationsmängderna av dessa bakterier. Andra miljöfaktorer och stressfaktorer som temperaturförändringar, försurning av havet och antropogena aktiviteter har också en direkt inverkan på förekomsten av dessa mikroorganismer i deras livsmiljö.

I motsats till deras rykte som fördelaktiga symbionter, avslöjar deras genom potentiella mekanismer för bakteriell anpassning och vissa patogena arter upptäcks och beskrivs påverka fisklarverkulturer, orsaka epitheliocystis och ytterligare leda till massdödlighet.

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m Parte, AC "Endozoicomonas" . LPSN .
  2. ^   Pike, Rebecca E.; Haltli, Brad; Kerr, Russell G. (2013). "Beskrivning av Endozoicomonaseuniceicola sp. nov. och Endozoicomonas gorgoniicola sp. nov., bakterier isolerade från octocorals Eunicea fusca och Plexaura sp., och en ändrad beskrivning av släktet Endozoicomonas" (PDF ) . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 63 (11): 4294–4302. doi : 10.1099/ijs.0.051490-0 . PMID 23832969 .
  3. ^ a b c "Endozoicomonas" . www.uniprot.org .
  4. ^ Parker, Charles Thomas; Wigley, Sarah; Garrity, George M (1 januari 2003). Parker, Charles Thomas; Garrity, George M (red.). "Taxonomisk abstrakt för släktena". The NamesforLife Abstracts . doi : 10.1601/tx.11178 .
  5. ^ a b    Sheu, Shih-Yi; Lin, Kai-Rou; Hsu, Ming-yuan; Sheu, Der-Shyan; Tang, Sen-Lin; Chen, Wen-MingYR 2017 (2017). "Endozoicomonas acroporae sp. nov., isolerad från Acropora-korall" . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 67 (10): 3791–3797. doi : 10.1099/ijsem.0.002194 . ISSN 1466-5034 . PMID 28879847 .
  6. ^ a b c d e    Neave, Matthew J.; Apprill, Amy; Ferrier-Pagès, Christine; Voolstra, Christian R. (24 augusti 2016). "Mångfald och funktion av vanliga symbiotiska marina bakterier i släktet Endozoicomonas" . Tillämpad mikrobiologi och bioteknik . 100 (19): 8315–8324. doi : 10.1007/s00253-016-7777-0 . PMC 5018254 . PMID 27557714 .
  7. ^ a b    Kurahashi, Midori; Yokota, Akira (2007-04-19). "Endozoicomonas elysicola gen. nov., sp. nov., en y-proteobakterie isolerad från havssnigeln Elysia ornata" . Systematisk och tillämpad mikrobiologi . 30 (3): 202–206. doi : 10.1016/j.syapm.2006.07.003 . ISSN 0723-2020 . PMID 16904280 .
  8. ^     Kvennefors, E. Charlotte E.; Sampayo, Eugenia; Ridgway, Tyrone; Barnes, Andrew C.; Hoegh-Guldberg, Ove (2010-04-29). "Bakteriegemenskaper av två allestädes närvarande Great Barrier Reef-koraller avslöjar både plats- och artspecifikitet för vanliga bakterieassociationer" . PLOS ETT . 5 (4): e10401. Bibcode : 2010PLoSO...510401K . doi : 10.1371/journal.pone.0010401 . ISSN 1932-6203 . PMC 2861602 . PMID 20454460 .
  9. ^     Appolinario, Luciana R.; Tschoeke, Diogo A.; Rua, Cintia PJ; Venas, Tainá; Campeão, Mariana E.; Amaral, Gilda RS; Leomil, Luciana; de Oliveira, Louisi; Vieira, Verônica Viana; Otsuki, Koko; Swings, Jean (2016). "Beskrivning av Endozoicomonas arenosclerae sp. nov. med användning av en genomisk taxonomimetode" . Antonie van Leeuwenhoek . 109 (3): 431–438. doi : 10.1007/s10482-016-0649-x . ISSN 0003-6072 . PMID 26786501 . S2CID 54567862 .
  10. ^    Pike, Rebecca E.; Haltli, Brad; Kerr, Russell G. (2013-11-01). "Beskrivning av Endozoicomonas euniceicola sp. nov. och Endozoicomonas gorgoniicola sp. nov., bakterier isolerade från octocorals Eunicea fusca och Plexaura sp., och en ändrad beskrivning av släktet Endozoicomonas" . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 63 (Pt_11): 4294–4302. doi : 10.1099/ijs.0.051490-0 . ISSN 1466-5026 . PMID 23832969 .
  11. ^     Kyrpides, Nikos C.; Woyke, Tanja; Eisen, Jonathan A.; Garrity, George; Lilburn, Timothy G.; Beck, Brian J.; Whitman, William B.; Hugenholtz, Phil; Klenk, Hans-Peter (2013-12-17). "Genomic Encyclopedia of Type Strains, Fas I: The tusen mikrobiella genom (KMG-I)-projektet" . Standards in Genomic Sciences . 9 (3): 1278–1284. doi : 10.4056/sigs.5068949 . ISSN 1944-3277 . PMC 4148999 . PMID 25197443 .
  12. ^     Schreiber, Lars; Kjeldsen, Kasper U.; Funch, Peter; Jensen, Jeppe; Obst, Matthias; López-Legentil, Susanna; Schramm, Andreas (2016-07-12). "Endozoicomonas är specifika, fakultativa symbionter av havssprutor" . Frontiers in Microbiology . 7 : 1042. doi : 10.3389/fmicb.2016.01042 . ISSN 1664-302X . PMC 4940369 . PMID 27462299 .
  13. ^ "Släkte: Endozoicomonas" . lpsn.dsmz.de . Hämtad 2021-12-09 .
  14. ^ a b    Neave, Matthew J.; Michell, Craig T.; Apprill, Amy; Voolstra, Christian R. (2014-08-28). "Hela-genomsekvenser av tre symbiotiska Endozoicomonas-stammar" . Genommeddelanden . 2 (4): e00802–14. doi : 10.1128/genomeA.00802-14 . PMC 4132622 . PMID 25125646 .
  15. ^ a b     Ding, Jiun-Yan; Shiu, Jia-Ho; Chen, Wen-Ming; Chiang, Yin-Ru; Tang, Sen-Lin (2016-03-08). "Genomisk inblick i förhållandet mellan värd och Endosymbiont mellan Endozoicomonas montiporae CL-33T och dess korallvärd" . Frontiers in Microbiology . 7 : 251. doi : 10.3389/fmicb.2016.00251 . ISSN 1664-302X . PMC 4781883 . PMID 27014194 .
  16. ^ a b c d     Tandon, Kshitij; Lu, Chih-Ying; Chiang, Pei-Wen; Wada, Naohisa; Yang, Shan-Hua; Chan, Ya-Fan; Chen, Ping-Yun; Chang, Hsiao-Yu; Chiou, Yu-Jing; Chou, Ming-Shean; Chen, Wen-Ming (2020). "Jämförande genomik: Dominant korallbakterie Endozoicomonas acroporae metaboliserar dimetylsulfoniopropionat (DMSP)" . ISME Journal . 14 (5): 1290–1303. doi : 10.1038/s41396-020-0610-x . ISSN 1751-7370 . PMC 7174347 . PMID 32055028 .
  17. ^ a b   Broadbent, Andrew D.; Jones, Graham B. (2004). "DMS och DMSP i slemrep, korallslem, ytfilmer och sedimentporvatten från korallrev i Stora barriärrevet" . Havs- och sötvattenforskning . 55 (8): 849. doi : 10.1071/mf04114 . ISSN 1323-1650 .
  18. ^    Alex, Anoop; Antunes, Agostinho (2019). "Jämförande genomik avslöjar metabolisk specificitet hos endozoicomonas isolerade från en marin svamp och den genomiska repertoaren för värdbakteriesymbioser" . Mikroorganismer . 7 (12): 635. doi : 10,3390/mikroorganismer7120635 . PMC 6955870 . PMID 31801294 .
  19. ^   Bartz, Jens-Ole; Blom, Jochen; Busse, Hans-Jürgen; Mvie, Jacques B.; Hardt, Martin; Schubert, Patrick; Wilke, Thomas; Goessmann, Alexander; Wilharm, Gottfried; Bender, Jennifer; Kämpfer, Peter (2018). "Parendozoicomonas haliclonae gen. nov. sp. nov. isolerad från en marin svamp av släktet Haliclona och beskrivning av familjen Endozoicomonadaceae fam. nov. innefattande släktena Endozoicomonas, Parendozoicomonas och Kistimonas" . Systematisk och tillämpad mikrobiologi . 41 (2): 73–84. doi : 10.1016/j.syapm.2017.11.004 . PMID 29398077 .
  20. ^    Camp, Emma F.; Suggett, David J.; Pogoreutz, Claudia; Nitschke, Matthew R.; Houlbreque, Fanny; Hume, Benjamin CC; Gardner, Stephanie G.; Zampighi, Marco; Rodolfo-Metalpa, Riccardo; Voolstra, Christian R. (2020-06-01). "Koraller uppvisar distinkta mönster av mikrobiell omorganisation för att trivas i en extrem kustmiljö. " Korallrev . 39 (3): 701–716. doi : 10.1007/s00338-019-01889-3 . hdl : 10754/661435 . ISSN 1432-0975 . S2CID 211006020 .
  21. ^     Morrow, Kathleen M.; Bourne, David G.; Humphrey, Craig; Botté, Emmanuelle S.; Laffy, Patrick; Zaneveld, Jesse; Uthicke, Sven; Fabricius, Katharina E.; Webster, Nicole S. (2015). "Naturliga vulkaniska CO2 sipprar avslöjar framtida banor för värd-mikrobiella föreningar i koraller och svampar. " ISME Journal . 9 (4): 894–908. doi : 10.1038/ismej.2014.188 . ISSN 1751-7370 . PMC 4817704 . PMID 25325380 .
  22. ^     Shiu, Jia-Ho; Yu, Sheng-Ping; Fong, Chia-Ling; Ding, Jiun-Yan; Tan, Chih-Jui; Fläkt, Tung-Yung; Lu, Chih-Ying; Tang, Sen-Lin (2020). "Skiftning i den dominerande bakteriegruppen Endozoicomonas är oberoende av dissociationen med korallsymbiontalger" . Frontiers in Microbiology . 11 : 1791. doi : 10.3389/fmicb.2020.01791 . ISSN 1664-302X . PMC 7412130 . PMID 32849407 .
  23. ^     Katharios, Pantelis; Seth-Smith, Helena MB; Fehr, Alexander; Mateos, José M.; Qi, Weihong; Richter, Denis; Nufer, Lisbeth; Ruetten, Maja; Guevara Soto, Maricruz; Ziegler, Urs; Thomson, Nicholas R. (2015-12-07). "Miljömässig marin patogenisolering med hjälp av mesokosmoskultur av skarpsnötshavsruda: slående genomiska och morfologiska egenskaper hos nya Endozoicomonas sp. " Vetenskapliga rapporter . 5 (1): 17609. Bibcode : 2015NatSR...517609K . doi : 10.1038/srep17609 . ISSN 2045-2322 . PMC 4671022 . PMID 26639610 .
  24. ^     Qi, Weihong; Cascarano, Maria Chiara; Schlapbach, Ralph; Katharios, Pantelis; Vaughan, Lloyd; Seth-Smith, Helena MB (2018-06-01). "Ca. Endozoicomonas cretensis: En ny fiskpatogen som kännetecknas av genomplasticitet" . Genombiologi och evolution . 10 (6): 1363–1374. doi : 10.1093/gbe/evy092 . ISSN 1759-6653 . PMC 6007542 . PMID 29726925 .

Vidare läsning