Characterization of the association between bacterial ectosymbionts and Robbea sp. 2 nematodes from the Caribbean

Marine thiotrophe Symbiosen sind nicht nur in Lebensräumen wie der Tiefsee, in denen kein Sonnenlicht zur Energiegewinnung genutzt werden kann, von fundamentaler Bedeutung, sondern finden sich auch in seichten Gewässern. Marine Nematoden, die schwefeloxidierende bakterielle Symbionten auf ihrer Kutikula tragen (Stilbonematinae, Desmodoridae) kommen im Sand seichter Gewässer vor, in denen oxidierte O2 -reiche Schichten reduzierte H2S-reiche Schichten überlagern. Die Wanderung der Nematoden durch die Chemokline schafft gute Bedingungen für das Wachstum der angehefteten Symbionten, die den Nematoden als wichtigste Nahrungsquelle dienen. Aufgrund der Einfachheit dieser Assoziation haben sich Stilbonematinae für das Verständnis der Etablierung von Symbiose bereits als nützlich erwiesen. Trotzdem wurde bisher nur die Assoziation von Laxus oneistus beschrieben. Dort konnte gezeigt werden, dass der Symbiont einem einzigen Phylotyp der Klasse Gammaproteobakteria zugeordnet werden kann. In dieser Arbeit haben wir einen noch unbeschriebenen Stilbonematiden und dessen bakteriellen Symbionten von den Kaiman Inseln charakterisiert. Die Oberfläche des Wurms ist bedeckt von einer weissen, ein-schichtigen Lage von Kokken, die morphologisch einheitlich sind. 18S rDNA phylo-genetische Analysen zeigten, dass der Nematode zu den Stilbonematinae gehört. Da er aus morphologischer Sicht ein Mitglied der Gattung Robbea ist, haben wir die 18S rDNA mit zwei Vertretern dieses Genus verglichen. Wir konnten zeigen, dass sie-obwohl morphologisch eng verwandt-in der 18S rDNA Analyse nicht in eine ge-meinsame Gruppe fallen. Um die Diversität der Symbionten des Bakterienmantels zu bestimmen, haben wir auf PCR und FISH basierende Analysen durchgeführt und konnten zeigen dass nur ein Phylotyp an der Kutikula des Wurms existiert. In 16S rDNA Analysen gruppierten die Symbionten aller drei Robbea-Arten mit den schwefeloxidierenden Symbionten von Laxus oneistus und marinen darmlosen Oligochaeten. Das Vorhandensein und die Phylogenie des aprA Gens bei den Symbionten aller drei Robbea-Arten ist ein Hinweis, dass sie reduzierte Schwefelverbindungen als Energiequelle nutzen können. Schließlich konnten wir zum ersten Mal einen frei lebenden stilbonematinen Symbionten der Stilbonematinae in der Umwelt nachweisen.