Kistimonas

Kistimonas
Systematik
Reich: Pseudomonadati
Abteilung: Proteobakterien (Pseudomonadota)
Klasse: Gammaproteobacteria
Ordnung: Oceanospirillales
Familie: Endozoikomonadaceae
Gattung: Kistimonas
Wissenschaftlicher Name
Kistimonas
Choi et al. 2010

Kistimonas ist eine Gattung von Bakterien. Alle Arten können bei Temperaturen zwischen 15 und 30 °C wachsen, die Art Kistimonas scapharcae zeigt noch Wachstum bei 45 °C. Bekannte Lebensräume sind wirbellose Meerestiere.

Merkmale

Kistimonas bildet kurze stäbchenförmige Zellen. Die Zellen sind beweglich, bilden keine Sporen und sind gramnegativ.

Auf marinen Agar (MA, Difco) bilden Arten von Kistimonas nach 2–3 Tagen Inkubation bei 25 °C sichtbare Kolonien. Die Kolonien von K. asteriae sind hellgelb pigmentiert. Kolonien von K. scapharcae haben einen Durchmesser von 0,5–1,5 mm, sind beigefarben und kreisförmig mit einem glatten Rand. Diejenigen von K. alittae haben einen Durchmesser von 0,6–1 mm mit einer durchschnittlichen Größe von 0,95 mm. Die Kolonien sind durchscheinend mit einer konvexen Erhebung und glattem Rand.

Das Wachstum von K. asteriae und K. scapharcae in Abwesenheit von Natriumchlorid (NaCl) wurde von Choi et al. im Jahr 2010 und Lee et al. im Jahr 2012 beschrieben. In nachfolgenden Studien, in denen alle Typusstämme der aktuellen Kistimonas-Arten parallel analysiert wurden, wurde dies allerdings nicht bestätigt. Hier zeigten die Arten kein Wachstum in Abwesenheit von NaCl.

Es folgt eine Tabelle mit einigen Merkmalen:

K. alittae K. asteriae K. scapharcae
Fundort Darm des Bernstein-Ringelwurms (Alitta succinea) Haut des Nordpazifischen Seesterns (Asterias amurensis) In der Muschel Anadara broughtonii
Zellgröße in Mikrometer k. A. 0,3–0,5 × 1,0–1,6 0,2–0,4 × 0,6–3,9
Temperaturbereich / Optimum (°C) 10–37 / 30–32 15–30 / 25 (wuchs auch bei 36 °C in der Studie von Ellis et al., 2019) 10–45 / 30
pH Bereich / Optimum 5,0–5,5 5–10 6–10/8
GC-Gehalt in mol% 52,5 47,6 47,3

k. A., keine Angabe

Ökologie

Die Arten wurden in wirbellose Meerestieren gefunden- darunter auf der Haut des Nordpazifischen Seesterns (Asterias amurensis), im Magen-Darm-Trakt des Bernstein-Ringelwurms (Alitta succinea) und in der Muschel Anadara broughtonii (diese Muschelart wurde früher als Scapharca broughtonii bezeichnet).

Die Art K. asteriae wurde von der Oberfläche von Seesternen, die sich 10 m unter der Oberfläche in der Nähe des Hafens von Im-Won an der koreanischen Ostseeküste befanden, isoliert.

Der Typstamm von K. scapharcae wurde nach einem Massensterben während der Kultivierung potenziell pathogener Bakterien aus toten, in gezüchteten Muscheln (Anadara broughtonii) isoliert. Es wurde nicht geklärt, ob das Bakterium ein Krankheitserreger ist. Eine hohe relative Häufigkeit eines Kistimonas-Sequenztyps in den 16S-rRNA-Genamplikon-Daten in von erkrankten Dornenkronenseesternen (Acanthaster cf. solaris) festgestellt. Es wurde ein Hinweis auf eine potenzielle Pathogenität von Kistimonas-Arten entdeckt. Des Weiteren wurde Kistimonas als dominierendes Taxon in der Hämolymphe gesunder Mittelmeer-Miesmuschel (Mytilus galloprovincialis) bestimmt.

Kistimonas-ähnliche operative taxonomische Einheiten (OTUs) wurden auch in Analysen der Kiemen von Mangroven-Muscheln der Ordnung Luciniden an der Meeresküste gefunden. Metagenomische und parallel durchgeführte metatranskriptomische Daten gaben Aufschluss über die potenzielle Aktivität der in den Kiemen nachgewiesenen Kistimonas-ähnlichen Arten. Das Genom dieser Art war reich an Transposasen, was auf die Fähigkeit der Kistimonas-ähnlichen Arten hinweist, sich schnell an neue Wirte oder die Umgebung im Allgemeinen anzupassen. Die Kistimonas-ähnlichen Arten zeigten Fermentationsaktivität und einen aktiven Fettsäurekatabolismus. Das Vorhandensein und die Expression von Genen, die für die Produktion und Freisetzung von Colicin verantwortlich sind, deutet auf die Verteidigung der ökologischen Nische, des eukaryotischen Wirts, hin. Colicine sind von Bakterien produzierte Gifte, die gegen andere Bakterien, die z. B. als Nahrungskonkurrenten wirken, eingesetzt werden. Die Expression von Genen, die mit der Fettsäuresynthese in Verbindung stehen, und mehrerer katabolitbezogener Gene wie der Isocitratlyase oder Genen des Methylcitratzyklus deutete auf eine potenzielle virulente Funktion hin, da die jeweiligen Gene mit Wachstum und Virulenz in anderen Bakterien in Verbindung gebracht wurden. Der größte Teil der Endosymbionten (84 %) wurde von einer Sedimenticola-ähnlichen Gammaproteobakterien-Art dominiert. Kistimonas-ähnlichen und Spirochaeta-ähnlichen Gammaproteobakterien machten 13 % bzw. 0,2 % aus. Transkriptcluster, die zu Sedimenticola-ähnlichen Arten gehören, enthüllten Gene, die an der Schwefel- und Wasserstoffoxidation sowie der Kohlenstofffixierung beteiligt sind. Die Metatranskriptomik enthüllte auch potenzielle Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikrobiota, die an der Etablierung und Aufrechterhaltung der Symbiose beteiligt sind, darunter der Transfer von Nährstoffen (Kohlenstoff, Vitamine und Cofaktoren) vom Symbionten zum Wirt über die lysosomale Verdauung des Wirts. Die Autoren stellten außerdem eine hohe Häufigkeit von Lysozym-kodierenden Transkripten fest, was auf das Vorhandensein aktiver Lysosomen hindeuten könnte. Bei einer Untersuchung, die die Wirkung von TiO2-Nanopartikeln auf die Mikrobiota von Muscheln betraf, wurde beobachtet, das die Exposition gegenüber TiO2 die Zusammensetzung der Mikrobiota in der Hämolymphe verändert. Die Häufigkeit einiger Gattungen nahm ab (z. B. Kistimonas, Vibrio und Shewanella), während andere zunahmen (z. B. Stenotrophomonas).

Stämme von Kistimonas wurden auch innerhalb von Korallen gefunden. Zusammen mit Bakterienarten von Endozoicomonas, Aquarickettsia und Simkania bilden sie korallenassoziierte mikrobielle Aggregate (coral-associated microbial aggregates, CAMAs) in der Epidermis und Gastrodermis von Korallenarten. Es wird angenommen, dass diese CAMAs an komplexen Nährstoffaustauschen mit dem Wirt und zusammen mit den Dinoflagellaten der Familie Symbiodiniaceae beteiligt sind und so direkt die Gesundheit des Holobionten unterstützen.

Systematik

Kistimonas wurde im Jahr 2010 erstmalig beschrieben. Die Gattung gehört zur Klasse der Gammaproteobacteria, Ordnung Oceanospirillales und zu der Familie Endozoicomonadaceae. Zuvor wurde sie innerhalb der Familie Hahellaceae geführt. Der Name Kistimonas beruht auf dem Akronym für Korea Institute of Science and Technology (KIST) und dem lateinischen Wort „monas“, was soviel wie Einheit bedeutet. Im Januar 2026 waren drei Arten bekannt:

Literatur

Einzelnachweise

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