Molecular characterization of an Oceanospirillales bacterium associated to males of the marine nematode Laxus oneistus

Laxus oneistus ist ein mariner Fadenwurm, dessen Haut mit schwefeloxidierenden Gammaproteobakterien der Gattung Candidatus Thiosymbion bedeckt ist. Bis dato war dieser Ektosymbiont das einzig bekannte Bakterium, welches dauerhaft mit dem Fadenwurm assoziiert ist. In früheren Sequenzierungsbemühungen wurde das Metagenom von L. oneistus de novo assembliert und die Contigs wurden entsprechend ihrer Coverage und ihrem GC-Gehalt eingeteilt. Dadurch konnte ein Cluster identifiziert werden, welches der Ordnung Oceanospirillales zugeordnet wurde. PCR mit Primern, die spezifisch für die 16S rRNA-Gensequenz aus einem der Oceanospirillales-Contigs sind, zeigte, dass dieses Bakterium größtenteils, wenn nicht gar ausschließlich mit männlichen Individuen von L. oneistus assoziiert ist. Die phylogenetische Analyse dieser 16S rRNA-Gensequenzen von L. oneistus Männchen zeigte, dass der potentielle sekundäre Symbiont am engsten mit Bakterienarten der Gattung Thalassolituus verwandt ist. Die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung bestätigte die Assoziation mit männlichen Individuen und zeigte, dass Ozeanospirillales-ähnliche bakterielle Aggregate in ihrer Größe variieren und in der Nähe der männlichen Fortpflanzungsorgane unregelmäßig verteilt sind. Gleichzeitig konnten die mittels PCR von weiblichen Individuen gewonnenen Sequenzen nicht dem Oceanosprillales-Contig zugeordnet werden, und wir konnten auch keine bakteriellen Aggregate in weiblichen Nematoden nachweisen. Die Assoziation von L. oneistus mit Ozeanospirillales-ähnlichen Bakterien, die sich in der Testis-Region befinden, ist die erste Beschreibung eines Bakteriums, das ausschließlich im männlichen Reproduktionstrakt zu finden ist. Die genaue Art dieser Beziehung sowie der Übertragungsmodus der Endosymbionten müssen noch ermittelt werden.