Thiodiazotropha taylorii

Ca. Thiodiazotropha taylorii
Systematik
Abteilung:	Pseudomonadota
Klasse:	Gammaproteobacteria
Ordnung:	Chromatiales
Familie:	„Sedimenticolaceae“
Gattung:	Ca. Thiodiazotropha[1]
Art:	Ca. Thiodiazotropha taylorii
Wissenschaftlicher Name
	Ca. Thiodiazotropha taylorii
	corrig. Osvatic et al. 2021[2][3]

Candidatus Thiodiazotropha taylorii (mit nicht ganz korrekter Schreibvariante Candidatus Thiodiazotropha taylori) ist eine 2021 vorgeschlagene Art (Spezies) endosymbiotischer Bakterien, die mit mehreren Wirtsspezies aus der Familie der Mondmuscheln (Lucinidae) assoziiert sind. Ca. T. taylorii gehört zusammen mit verwandten bakteriellen Endosymbionten zur Familie „Sedimenticolaceae“[A. 1] der Ordnung Chromatiales der Gammaproteobakterien.[3]

Ca. Thiodiazotropha taylori ist bei der Ausbreitung und der Etablierung von Symbiosen mit Mondmuscheln erfolgreicher als jeder andere zuvor beschriebene Symbiont.[3]

Stoffwechsel

Ca. T. taylori nutzt Schwefelwasserstoff (H₂S) als Energiequelle für die Primärproduktion organischen Materials (Assimilation). Im Gegensatz zur Photosynthese benötigt der Organismus aber kein Licht, um genügend Zucker zu erzeugen, um damit nicht nur sich, sondern auch seinen Muschelwirt zu ernähren. Diese Fähigkeit ihres Endosymbionten ermöglicht es den Mondmuscheln (Familie Lucinidae) in einer Vielzahl von Lebensräumen zu gedeihen.[3]

Ökologie und Bedeutung

Meerestiere (wie beispielsweise Korallen) erwerben ihre Symbionten in der Regel aus der Umwelt (im Beispiel der Korllen sind dies Zooxanthellen und Zoochlorellen). Dies ist eine Strategie, die es dem Wirt ermöglicht, sich mit Symbionten zu verbinden, die gut an die lokalen Bedingungen angepasst sind. Im Gegensatz dazu sind bei der chemosymbiotischen Muschelfamilie der Mondmuscheln mehrere über den Globus verteilte Wirtsarten mit einer einzigen kosmopolitischen endosymbiotischen Bakterienart assoziiert. Ca. T. taylori war der häufigste Symbiont bei acht Lucinidenarten (Mondmuschelarten) in drei Ozeanen (Atlantik, Pazifik und Indischer Ozean) in den Tropen beider Hemisphären (Nord- und Südhalbkugel). Die bemerkenswerte Flexibilität der Assoziation von mit dieser Muschelfamilie ist mutualistisch, d. h. für das Bakterium als auch für die Muscheln von Vorteil: Sie erhöht für die Mondmuschelarten die Wahrscheinlichkeit, einen kompatiblen Partner in verschiedenen Lebensräumen rund um den Globus zu finden. Die Flexibilität des bakteriellen Symbionten genauso wie der Muschelwirte ermöglichten so den ökologischen und evolutionären Erfolg dieser Mondmuschel-Bakterien-Symbiose.[3]

Systematik

Die Systematik der Kandidaten art (Spezies) T. endoloripes und ihrer Gattung Thiodiazotropha (ebenfalls mit Kandidatenstatus) ist nach der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) mit Stand 28. Oktober 2023:[1]

Gattung „Candidatus Thiodiazotropha“ König et al. 2016

Spezies „Ca. Thiodiazotropha endoloripes“ Petersen et al. 2017;[4] inkl. endosymbiont of Loripes lucinalis[5]
Spezies „Ca. Thiodiazotropha endolucinida“ König et al. 2016[6] (Typusart), inkl. Codakia orbicularis gill endosymbiont[5]
Spezies „Ca. Thiodiazotropha taylorii“ corrig.Osvatic et al. 2021
mit Schreibvariante „Ca. Thiodiazotropha taylori“ Osvatic et al. 2021[3] (LPSN: „misspelling (and no standing)“); inkl.[7]
Ca. T. sp. (ex Callucina winckworthi),

Ca. T. sp. (ex Chavania striata),

Ca. T. sp. (ex Clathrolucina costata),

Ca. T. sp. (ex Ctena orbiculata),

Ca. T. sp. (ex Loripes clausus),

Ca. T. sp. (ex Pillucina pacifica)

Weitere Spezies, geführt in der Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI):[5]

Spezies Ca. Thiodiazotropha lotti Osvatic et al. 2021, inkl. Ca. T. sp. (ex Loripes orbiculatus_1)
Spezies Ca. Thiodiazotropha weberae Osvatic et al. 2021, inkl. Ca. T. sp. (ex Loripes orbiculatus_2)
Spezies Ca. Thiodiazotropha sp. 'RUGA'; alias/inkl. Ca. T. sp. (ex Rugalucina munda)
Spezies Ca. Thiodiazotropha sp. CDECU1; faktisch „Ca. T. sp. (ex Ctena decussata)“
Spezies Ca. Thiodiazotropha sp. (ex Cardiolucina cf. quadrata)
…

Etymologie

Der vorgeschlagene Gattungsname Thiodiazotropha leitet sich ab von altgriechisch θεῖον theîon, lateinisch thium, deutsch ‚Schwefel‘; von neulat. diazo- ‚Distickstoff‘ (in Wortzusammensetzungen); sowie von altgr. τροφός trophós, deutsch ‚nahrhaft‘ (und davon τροφή trophê, deutsch ‚Nahrung‘). Thiodiazotropha meint daher einen Organismus mit Schwefel- und Distickstoff-Stoffwechsel.[1][4]

Das Art-Epitheton taylorii ist die Genitivform von neulat. taylorius und ehrt Dr. John Taylor für seine enormen Beiträge zur Biologie der Mondmuscheln.[1]

Das vorgeschlagene Art-Epitheton endoloripes stammt von altgriechisch ἔνδον endon, deutsch ‚innerhalb‘ und dem Mondmuschel-Gattungsnamen Loripes, dies bezieht sich auf die endosymbiotische Verbindung mit Loripes lucinalis als Muschelwirt.[4]

Anmerkungen

Die Bakterienfamilie „Sedimenticolaceae“ ist nach der LPSN derzeit noch nicht gültig veröffentlicht (Stand Oktober 2023)

Einzelnachweise

LPSN: Genus "Candidatus Thiodiazotropha" König et al. 2016.
LPSN: Species "Candidatus Thiodiazotropha taylorii" corrig. Osvatic et al. 2021.
Jay T. Osvatic, Laetitia G. E. Wilkins, Lukas Leibrecht, Matthieu Leray, Sarah Zauner, Julia Polzin, Yolanda Camacho, Olivier Gros, Jan A. van Gils, Jonathan A. Eisen, Jillian M. Petersen, Benedict Yuen: Global biogeography of chemosynthetic symbionts reveals both localized and globally-distributed symbiont groups. In: PNAS, Band 118, Nr. 29, 16. Juli 2021; doi:10.1073/pnas.2104378118 (englisch). Dazu:
- Laetitia Wilkins: Symbionten ohne Grenzen: Bakterielle Untermieter bereisen die Welt, auf AAAS EurekAlert! vom 12. Juli 2021. Quelle: Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie
- Fanni Aspetsberger, Laetitia Wilkins: Symbionts sans frontieres: Bacterial partners travel the world, auf idw vom 12. Juli 2021; mit Anhang: Habitat (Bocas del Toro, Panama).
- Symbionts without borders: Bacterial partners travel the world, Press Release, Max Planck Institute for Marine Microbiology, 12. Juli 2021 (englisch).
- Symbiose: Einverleibte Schwefelmikroben füttern Muscheln, auf: science.orf.at vom 13. Juli 2021.
- Einverleibte Schwefelmikroben füttern Muscheln von Elba bis Panama, auf: science.apa.at Natur vom 13. Juli 2021.
Jillian M. Petersen, Anna Kemper, Harald Gruber-Vodicka, Ulisse Cardini, Matthijs van der Geest, Manuel Kleiner, Silvia Bulgheresi, Marc Mußmann, Craig Herbold, Brandon K. B. Seah, Chakkiath Paul Antony, Dan Liu, Alexandra Belitz, Miriam Weber: Chemosynthetic symbionts of marine invertebrate animals are capable of nitrogen fixation. In: Nature Microbiology, Band 2, Nr. 16195 (2017), 24. Oktober 2016; doi:10.1038/nmicrobiol.2016.195 (englisch).
NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Thiodiazotropha, Details: "Candidatus Thiodiazotropha" König et al. 2016 (genus).
Sten König, Olivier Gros, Stefan E. Heiden, Tjorven Hinzke, Andrea Thürmer, Anja Poehlein, Susann Meyer, Magalie Vatin, Didier Mbéguié-A-Mbéguié, Jennifer Tocny, Ruby Ponnudurai, Rolf Daniel, Dörte Becher, Thomas Schweder, Stephanie Markert: Nitrogen fixation in a chemoautotrophic lucinid symbiosis. In: Nature Microbiology, Band 2, Nr. 16193, 24. Oktober 2016; doi:10.1038/nmicrobiol.2016.193, PMID 27775698, EuroPMC (englisch).
NCBI Taxonomy Browser: "Candidatus Thiodiazotropha" Osvatic et al. 2021 (species).

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[4] Die Bakterienfamilie „Sedimenticolaceae“ ist nach der LPSN derzeit noch nicht gültig veröffentlicht (Stand Oktober 2023)

[LPSN_gen-1] LPSN: Genus "Candidatus Thiodiazotropha" König et al. 2016.

[LPSN-2] LPSN: Species "Candidatus Thiodiazotropha taylorii" corrig. Osvatic et al. 2021.

[Osvatic2021-3] Jay T. Osvatic, Laetitia G. E. Wilkins, Lukas Leibrecht, Matthieu Leray, Sarah Zauner, Julia Polzin, Yolanda Camacho, Olivier Gros, Jan A. van Gils, Jonathan A. Eisen, Jillian M. Petersen, Benedict Yuen: Global biogeography of chemosynthetic symbionts reveals both localized and globally-distributed symbiont groups. In: PNAS, Band 118, Nr. 29, 16. Juli 2021; doi:10.1073/pnas.2104378118 (englisch). Dazu:
Laetitia Wilkins: Symbionten ohne Grenzen: Bakterielle Untermieter bereisen die Welt, auf AAAS EurekAlert! vom 12. Juli 2021. Quelle: Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie

Fanni Aspetsberger, Laetitia Wilkins: Symbionts sans frontieres: Bacterial partners travel the world, auf idw vom 12. Juli 2021; mit Anhang: Habitat (Bocas del Toro, Panama).

Symbionts without borders: Bacterial partners travel the world, Press Release, Max Planck Institute for Marine Microbiology, 12. Juli 2021 (englisch).

Symbiose: Einverleibte Schwefelmikroben füttern Muscheln, auf: science.orf.at vom 13. Juli 2021.

Einverleibte Schwefelmikroben füttern Muscheln von Elba bis Panama, auf: science.apa.at Natur vom 13. Juli 2021.

[5] Laetitia Wilkins: Symbionten ohne Grenzen: Bakterielle Untermieter bereisen die Welt, auf AAAS EurekAlert! vom 12. Juli 2021. Quelle: Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie

[6] Fanni Aspetsberger, Laetitia Wilkins: Symbionts sans frontieres: Bacterial partners travel the world, auf idw vom 12. Juli 2021; mit Anhang: Habitat (Bocas del Toro, Panama).

[7] Symbionts without borders: Bacterial partners travel the world, Press Release, Max Planck Institute for Marine Microbiology, 12. Juli 2021 (englisch).

[8] Symbiose: Einverleibte Schwefelmikroben füttern Muscheln, auf: science.orf.at vom 13. Juli 2021.

[9] Einverleibte Schwefelmikroben füttern Muscheln von Elba bis Panama, auf: science.apa.at Natur vom 13. Juli 2021.

[Petersen2017-5] Jillian M. Petersen, Anna Kemper, Harald Gruber-Vodicka, Ulisse Cardini, Matthijs van der Geest, Manuel Kleiner, Silvia Bulgheresi, Marc Mußmann, Craig Herbold, Brandon K. B. Seah, Chakkiath Paul Antony, Dan Liu, Alexandra Belitz, Miriam Weber: Chemosynthetic symbionts of marine invertebrate animals are capable of nitrogen fixation. In: Nature Microbiology, Band 2, Nr. 16195 (2017), 24. Oktober 2016; doi:10.1038/nmicrobiol.2016.195 (englisch).

[NCBI_gen-6] NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Thiodiazotropha, Details: "Candidatus Thiodiazotropha" König et al. 2016 (genus).

[König2016-7] Sten König, Olivier Gros, Stefan E. Heiden, Tjorven Hinzke, Andrea Thürmer, Anja Poehlein, Susann Meyer, Magalie Vatin, Didier Mbéguié-A-Mbéguié, Jennifer Tocny, Ruby Ponnudurai, Rolf Daniel, Dörte Becher, Thomas Schweder, Stephanie Markert: Nitrogen fixation in a chemoautotrophic lucinid symbiosis. In: Nature Microbiology, Band 2, Nr. 16193, 24. Oktober 2016; doi:10.1038/nmicrobiol.2016.193, PMID 27775698, EuroPMC (englisch).

[NCBI-8] NCBI Taxonomy Browser: "Candidatus Thiodiazotropha" Osvatic et al. 2021 (species).