E Lecture 05 Flashcards
Problem mikrobiol. Artkonzept
16s RNA ähnlichkeit garantiert nicht neue Spezies: DNA-DNA hybridisierung
=> unterschätzung der diversität auf Ebene der 16sRNA
FISH
fluoreszenzmarkierte Oligonukleotide
=> spezifität, sonden fârben nur eine Spezies
16sRNA in Ribosomen
Durchflusszytometrie
Tröpfchen mit je einem Bakterium durch Laser nach Farbe sortieren
Full cycle rRNA approach
Environmental Sample => 16s rDNA => Library => 16s rDNA sequences => phylogeny => probes
16s RNA
instabiler als DNA
Metagenom
Gesamte DNA in einer Umweltprobe
Evolution bakterieller Genome
In “Quantensprüngen”
Relative Häufigkeit funktioneller Gene
In kleinen Genomen translation und replikation priorisiert
In grösseren Genomen regulation und spezialfunktionen TFs und so
Core genome
Die gene die konserviert sind in einer spezies
“Hauskeeping” genes
Accessory genome
Vorteil, aber nicht grundsätzliche Funktion
=> Adaption an Habitat
ANI
average nucleotide identities
=> sequenzbasiert
=> core gene vergleichen: ähnlichkeit vergleichen
gleiche spezies bei > 96%
Stimmt nicht mit 16sRNA überein
Acquisition and loss of genetic material
Loss z.B. in Symbiosen => organellen
Aufnahme aus umgb. Oder organismen oder GDIs (inseln?)
Rearrangements
Vertikaler und Horizontaler Gentransfer
Vertikal:
Zellteilung
Horizontal:
Transformation, Transduktion, Konjugation
Pathogenitätsinseln und chromosomen inseln
In nähe von essentiellen, konservierten Genen => tRNA
Pathogene E coli
Pathogenitätsinseln, kommen in K12 E coli nicht vor
GC gehalt
In kürzlich erworbenen Inseln stark abweichend von konstantem core genom GC Gehalt
Purifying selection
Loss of costly, unnecessary functions
Genetic drift
Stark in kleiner population
=> vierlieren von Diversität
Blattläuse
Intracelluläre Bacteriocyten => stark reduziert => produzieren Aminosäuren => Tryptophanproduktion energetisch aufwändig
Symbiose
=> degeneration zu organell
Burkholderia mallei
Rotz
=> Wirtsspezifität durch genomreduktion
Burkholderia pseudomallei
Pathogene in Lungen von Menschen
Lange Latenzzeit
=> Melioidosis (Biowaffen)
=> lange Zeit Antibiotika
Burkholderia gladioli
Pflanzen => Befällt Reis
Burkholderien
Bongkrekic acid
Cystic fibrosis
Coinfektion mit Burkholderia cepacia und P. aeruginosa
Bisher niemand überlebt
B. cepacia
Detrimental for CF patients
Aber Biokontrollmittel weil beneficial für Pflanzen
Biofilm
Slime cities of bacteria
Matten
Bevorzugte Lebensform
Clinically relevant biofilms
Caries
Herzklappen- & Mittelohrentzündung
Muskelhäutchen
Prostata, urinary
CF
Implantate
Problem Biofilme
Grössere Antibiotikaresistenz
Biofilmstruktur
Exzessive Produktion von EZM, Proteine und DNA
Gilden
Metabolisch verwandte Populationen
Gilde 1, 2, 3 & 4
?
