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Morphological and molecular analysis of Laxus oneistus juveniles and their bacterial ectosymbiont
Amir Yamani Norbert Schmidt
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Jörg Ott
DOI
10.25365/thesis.29923
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29467.20230.423970-0
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Diplomarbeit enthält Bilder!
Marine Nematoden aus der Unterfamilie der Stilbonematinae sind durch ihre Fähigkeit,
sehr spezifische Assoziationen mit schwefeloxidierenden Bakterien einzugehen,
charakterisiert. Bei der Spezies Laxus oneistus bedecken diese fast die gesamte Oberfläche
der Kutikula jedes erwachsenen Nematoden, mit Ausnahme der äußersten Spitze des
Schwanzes und des Vorderkörpers. Dies ist die erste Studie, die sich ausschließlich mit
juvenilen Individuen von L. oneistus befasst. Morphologische Analysen durch Licht-,
Elektronen- und Konfokalmikroskopie zeigten, dass auch juvenile Nematoden, die zum
ersten frei lebenden Entwicklungsstadium (J1/2) gehören, einen bakteriellen Überzug
aufweisen. Seine räumliche Begrenzung und Architektur ist die gleiche wie bei adulten
Exemplaren. Zusammen mit der Detektion des ektosymbiontbindenden Proteins
„Mermaid“ wird eine Ektosymbiontrekrutierung in J1/2 Stadien oder sogar vorher
vermutet. Die Bakterien wurden molekular charakterisiert indem eine 16S rRNA-Gen-
Bibliothek angelegt und Fluoreszenz in situ Hybridisierung angewandt wurde. Mit Hilfe
von 16S rRNA-Gen-spezifischen Sonden konnten zum ersten Mal Ektosymbiontzellen im
Darm molekular identifiziert werden. Zusätzlich zum Ektosymbiont wurde eine neuartige,
filamentöse Mikrobe entdeckt, die meistens, wenn nicht sogar ausschließlich, mit den
Öffnungen der epidermalen Drüsen von juvenilen Nematoden verbunden ist. Die
filamentöse Mikrobe wurde zum Stamm der Planctomyceten unter Anwendung von 16S
rRNA Klonbibliotheken und FISH mit spezifischen Sonden zugeordnet.
Datenbankanalysen ergaben, dass die 16S-rRNA-Gene nur zu 91% identisch mit dem am
nächsten verwandten Planctomyceten Bakterium ist. Aufgrund des Lokalisierungsmusters
wird vermutet, dass dieses filamentöse Bakterium die sekretorischen und oder auch
exkretorischen Produkte nutzen kann. Würde sich das letztere Szenario als wahr erweisen,
könnte der Wirt überdies von diesen, mit den Planctomyceten verwandten Bakterien,
profitieren.
Abstract
(Englisch)
Marine nematodes from the subfamily Stilbonematinae are characterized by their ability to
engage in highly specific associations with sulfur-oxidizing bacteria. In the species Laxus
oneistus, these cover almost the entire surface of each adult nematode except for the very
tip of the tail and the anterior body region. This is the first study focusing on juveniles of
Laxus oneistus. Morphological analyses by light-, electron- and laser scanning confocal
microscopy revealed that, even specimens belonging to the first two developmental stages
(J1/2) carried a bacterial coat. Its spatial delimitation and architecture are the same as
observed in adults, and together with the presence of the ectosymbiont binding protein
Mermaid, ectosymbiont-recruitment in J1/2 or even before is likely. The associated bacteria
were molecularly identified by constructing a bacterial 16S rRNA-gene library and by
fluorescence in situ hybridization with 16S rRNA-gene-specific probes. Laxus oneistus
juveniles bear ectosymbiont cells in their gut, displaying a nutritional interaction between
host and ectosymbiont. Additionally, we discovered a novel filamentous microbe, mostly, if
not exclusively, associated to the openings of the juvenile nematode epidermal glands. The
filamentous microbe was assigned to the phylum of Planctomycetes by establishing 16SrRNA-
gene libraries and FISH with specific probes. Exhaustive database searches revealed
that its 16S rRNA-gene is only 91% identical to that of the most closely related
Planctomycetes bacterium. Given its localization pattern, we hypothesize that it might
utilize the worm’s secretory or excretory products. If the latter scenario is true, the host
might profit from the Planctomycetes related bacteria.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Symbioses nematode ectosymbiont meiofauna
Schlagwörter
(Deutsch)
Symbiose Nematode Ektosymbiont Meiofauna
Autor*innen
Amir Yamani Norbert Schmidt
Haupttitel (Deutsch)
Morphological and molecular analysis of Laxus oneistus juveniles and their bacterial ectosymbiont
Paralleltitel (Deutsch)
Morphologische und molekulare Analysen an juvenilen Laxus oneistus nematoden und ihren bakteriellen Ektosymbionten
Publikationsjahr
2013
Umfangsangabe
46 S. : Ill.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Jörg Ott
Klassifikationen
42 Biologie > 42.30 Mikrobiologie ,
42 Biologie > 42.97 Ökologie: Sonstiges
AC Nummer
AC11083638
Utheses ID
26686
Studienkennzahl
UA | 444 | | |