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Bathycoccus prasinos

Art der Gattung Bathycoccus

Bathycoccus prasinos ist eine Art (Spezies) des Picoplanktons. Sie ist (mit Stand Mitte Dezember 2021) die einzige allgemein anerkannte Art in der Gattung Bathycoccus (monotypisch). Diese Gattung gehört zusammen mit Ostreococcus (Ostreococcus tauri, …) und Micromonas (Micromonas pusilla, …) zur Ordnung Mamiellales.[1][2][3][4] Bathycoccus prasinos ist weltweit in den Meeren verbreitet[5] (kosmopolitisch). Die Einzeller sind etwa 1–2 μm lang, unbeweglich und mit Schuppen bedeckt,[1][6] sie bilden charakteristische „spinnennetzartige“ Platten (englisch ‘spiderweb-like’ plates) an der Außenseite der Zellen.[5]

B. prasinos
Systematik
ohne Rang: Chlorophyta
ohne Rang: Mamiellophyceae
Ordnung: Mamiellales
Familie: Bathycoccaceae
Gattung: Bathycoccus
Art: B. prasinos
Wissenschaftlicher Name der Gattung
Bathycoccus
W. Eikrem & J. Throndsen, 1990
Wissenschaftlicher Name der Art
Bathycoccus prasinos
W. Eikrem & J. Throndsen, 1990

Genom

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Das mit 15 Mbp (Megabasenpaare) für Eukaryoten sehr kleine Genom wurde 2012 sequenziert. Viele der Gene sind mit Pflanzen verwandt, und es gibt auch einen (mit ca. 5 % Anteil am Genom) bedeutenden horizontalen Gentransfer von anderen Eukaryoten. Es gibt 19 Chromosomen, von denen zwei einen deutlich unterschiedlichen G+C-Gehalt aufweisen (Ausreißer-Chromosomen, en. outlier chromosomes), ein größeres (Chromosom 14, big outlier chromosome, BOC; atypisch nur in einer BOC1 genannten Region mit 217 vorhergesagten Genen) und ein kleineres (Chromosom 19, small outlier chromosome, SOC; atypisch über die ganze Länge mit 72 vorhergesagten Genen). Das kleine Outlier-Chromosom (SOC) könnte aufgrund seiner beobachteten Hypervariabilität eine Schlüsselrolle bei der Anfälligkeit der Alge für virale Infektionen spielen.[7][5] Auch die Sequenzierung anderer Arten der Ordnung Mamiellales ergab das Vorkommen ähnlich abweichender Outlier-Chromosomen, z. B. bei Ostreococcus tauri (mit einer ähnlichen Rolle des SOC), O. lucimarinus[7][8] und Micromonas pusilla.[9]

Das National Center for Biotechnology Information listet in der Gattung Bathycoccus aufgrund ermittelter DNA- bzw. Protein-Sequenzen neben der Spezies B. prasinos (mit dem Stamm B. p. str. RCC1005) noch eine Reihe weiterer möglicher Spezies mit provisorischen Namen auf (B. sp. Ban7, B. sp. NIOZ-UU96, B. sp. SAG1, B. sp. SAG2, B. sp. SAG3, B. sp. SAG4 und B. sp. TOSAG39-1; Stand 16. Dezember 2021).[3]

Viren

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B. prasinos wird von Riesenviren der Gattung Prasinovirus parasitiert (zumindest sind diese mit B. prasinos assoziiert);[5] vorgeschlagen wurde die Virusspezies Bathycoccus prasinos virus (Bathycoccus sp. RCC1105 virus BpV, BpV)[10][11] mit den beiden Varianten BpV1 (bzw. BpV-1)[12][13][14][15] und BpV2 (bzw. BpV-2).[16][13]

Unerwarteterweise wurden im Virusgenom zwei lange proteinkodierende Sequenzen (CDS) sowohl bei BpV-1 (mit 11.202 und 17.067 bp), als auch bei BpV-2 (mit 9.378 und 11.028 bp) gefunden. Sie zeigten in den öffentlichen Datenbanken keine engen taxonomischen oder funktionellen Übereinstimmungen mit anderen bis dato bekannten Viren. Diese CDS machen zwischen 10 und 15 % des gesamten Genoms aus, aber ihre Funktion blieb zunächst (Stand 2017) ungeklärt.[5]

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b AlgaeBase: Bathycoccus prasinos W.Eikrem & J.Throndsen 1990
  2. ↑ WoRMS: Bathycoccus prasinos W.Eikrem & J.Throndsen, 1990
  3. ↑ a b NCBI: Bathycoccus prasinos, Bathycoccus prasinos W.Eikrem & J.Throndsen, 1990 (species); graphisch: Bathycoccus prasinos, Lifemap, NCBI Version.
  4. ↑ Bathycoccus prasinos, OneZoom Tree of Life Explorer
  5. ↑ a b c d e Karen D. Weynberg, Michael J. Allen, William H. Wilson: Marine Prasinoviruses and Their Tiny Plankton Hosts: A Review. In: MDPI Viruses, Band 9, Nr. 3, 15. März 2017, Special Issue Marine Viruses 2016, 43, doi:10.3390/v9030043
  6. ↑ W. Eikrem, J. Throndsen: The ultrastructure of Bathycoccus gen. nov. and B. prasinos sp. nov., a non-motile picoplanktonic alga (Chlorophyta, Prasinophyceae) from the Mediterranean and Atlantic. In: Phycologia, Band 29, S. 344–350, doi:10.2216/i0031-8884-29-3-344.1.
  7. ↑ a b Hervé Moreau, Bram Verhelst, Arnaud Couloux, Evelyne Derelle, Stephane Rombauts, Nigel Grimsley, Michiel Van Bel, Julie Poulain, Michaël Katinka, Martin F. Hohmann-Marriott, Gwenael Piganeau, Pierre Rouzé, Corinne Da Silva, Patrick Wincker, Yves Van de Peer, Klaas Vandepoele: Gene functionalities and genome structure in Bathycoccus prasinos reflect cellular specializations at the base of the green lineage. In: Genome Biology. 13. Jahrgang, 24. August 2012, S. R74, doi:10.1186/gb-2012-13-8-r74, PMID 22925495, PMC 3491373 (freier Volltext) – (biomedcentral.com). ResearchGate. Siehe insbes. Fig. 1.
  8. ↑ Brian Palenik, Jane Grimwood, Andrea Aerts, Pierre Rouzé, Asaf Salamov, N. Putnam, I. V. Grigoriev et al.: The tiny eukaryote Ostreococcus provides genomic insights into the paradox of plankton speciation. In: PNAS, Band 104, Nr. 18, 1. Mai 2007, S. 7705​–7710, doi:10.1073/pnas.0611046104.
  9. ↑ Alexandra Z. Worden, Jae-Hyeok Lee, Thomas Mock, Pierre Rouzé, Melinda P. Simmons, Andrea L. Aerts, Andrew E. Allen, Marie L. Cuvelier, Evelyne Derelle, Meredith V. Everett, Igor V. Grigoriev et al.: Green evolution and dynamic adaptations revealed by genomes of the marine picoeukaryotes Micromonas. In: Science, Band 324, Nr. 5924, 10. April 2009, S. 268–272, doi:10.1126/science.1167222, PMID 19359590.
  10. ↑ NCBI: Bathycoccus sp. RCC1105 virus BpV (species)
  11. ↑ William H. Wilson, Ilana C. Gilg, Mohammad Moniruzzaman, Erin K. Field, Sergey Koren, Gary R. LeCleir, Joaquín Martínez Martínez, Nicole J. Poulton, Brandon K. Swan, Ramunas Stepanauskas, Steven W. Wilhelm: Genomic exploration of individual giant ocean viruses, in: ISME Journal, Band 11, Nr. 8, August 2017, S. 1736–1745, doi:10.1038/ismej.2017.61, PMID 28498373, PMC 5520044 (freier Volltext).
  12. ↑ NCBI: Bathycoccus sp. RCC1105 virus BpV1 (no rank)
  13. ↑ a b Hao Chen, Weijia Zhang, Xiefei Li, Yingjie Pan, Shuling Yan, Yongjie Wang: The genome of a prasinoviruses-related freshwater virus reveals unusual diversity of phycodnaviruses, in: BMC Genomics, Dezember 2018, doi:10.1186/s12864-018-4432-4.
  14. ↑ David M. Needham, Alexandra Z. Worden et al.: A distinct lineage of giant viruses brings a rhodopsin photosystem to unicellular marine predators, in: PNAS, 23. September 2019, doi:10.1073/pnas.1907517116, ISSN 0027-8424, hier: Supplement 1 (xlsx).
  15. ↑ Timo Greiner, Anna Moroni, James L. Van Etten, Gerhard Thiel: Genes for Membrane Transport Proteins: Not So Rare in Viruses, in: MDPI Viruses, Band 10, Nr. 9, Special Issue Algae Virus, 26. August 2018, 456; doi:10.3390/v10090456.
  16. ↑ NCBI: Bathycoccus sp. RCC1105 virus BpV2 (no rank)
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