@phdthesis{Schmitt2007,
  author    = {Schmitt, Susanne},
  title     = {Vertical microbial transmission in Caribbean bacteriosponges},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23621},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Bakterienhaltige Schw{\"a}mme sind durch große Mengen an morphologisch und phylogenetisch unterschiedlichen Mikroorganismen im Mesohyl gekennzeichnet. Diese mikrobiellen Konsortien sind permanent, stabil und hoch-spezifisch mit den Wirts-Schw{\"a}mmen assoziiert. {\"U}ber die Entstehung und die Aufrechterhaltung dieser Assoziation ist jedoch wenig bekannt. Es war das erste Ziel dieser Doktorarbeit, Co-Speziation zwischen mediterranen und karibischen Schw{\"a}mmen der Gattung Aplysina und assoziierten Cyanobakterien zu untersuchen. Die Wirtsphylogenie wurde sowohl mit 18S rDNA als auch mit ITS-2 Sequenzen erstellt. Das Alignment basierte auf der Sekund{\"a}rstruktur des jeweiligen molekularen Markers und jeder phylogenetische Stammbaum wurde mit 5 verschiedenen Algorithmen berechnet. Die Gattung Aplysina erschien monophyletisch. Die verschiedenen Arten konnten einer Karibik- und einer Mittelmeer-Gruppe zugeordnet werden und der Ursprung der Gattung Aplysina im Urmeer Tethys erscheint m{\"o}glich. Der Vergleich von Wirts- und Cyanobakterien-Phylogenie, welche auf 16S rDNA Sequenzen beruht, zeigte, dass die Topologie der Stammb{\"a}ume sich nicht spiegelbildlich gegen{\"u}bersteht. Es wird daher angenommen, dass keine Co-Speziation zwischen Aplysina Schw{\"a}mmen und Cyanobakterien und wahrscheinlich auch nicht mit anderen Schwamm-spezifischen Mikroorganismen vorliegt. Das zweite Ziel dieser Doktorarbeit war, die vertikale Weitergabe von Mikroorganismen {\"u}ber Reproduktionsstadien in Schw{\"a}mmen zu untersuchen. Eine umfangreiche elektronenmikroskopische Studie zeigte eine klare Korrelation, da bakterienhaltige Schw{\"a}mme immer auch unterschiedliche mikrobielle Morphotypen in den Reproduktionsstadien aufwiesen, wohingegen in den Reproduktionsstadien bakterienarmer Schw{\"a}mme keine Mikroorganismen gefunden wurden. Aus diesen Ergebnissen wird die Weitergabe des mikrobiellen Konsortiums {\"u}ber Reproduktionsstadien bakterienhaltiger Schw{\"a}mme geschlossen. Basierend auf den vorherigen Ergebnissen wurde Ircinia felix f{\"u}r eine detaillierte Dokumentation der vertikalen Weitergabe von Mikroorganismen ausgew{\"a}hlt. Elektronenmikroskopische Aufnahmen zeigten, dass die Larven von I. felix im zentralen Bereich große Mengen an extrazellul{\"a}ren Mikroorganismen enthielten w{\"a}hrend der {\"a}ußere Bereich nahezu frei von Mikroorganismen war. In I. felix Juvenilschw{\"a}mmen waren die Mikroorganismen zwischen eng gepackten Schwammzellen lokalisiert. Die mikrobiellen Profile von I. felix Adult, Larven und Juvenilen wurden mittels Denaturierender-Gradienten-Gel-Elektrophorese (DGGE) verglichen. {\"A}hnliche mikrobielle Diversit{\"a}tsmuster waren im Adultschwamm und den respektiven Larven vorhanden. Dies deutet darauf hin, dass ein großer Anteil des adulten mikrobiellen Konsortiums vertikal weitergegeben wird. Im Gegensatz dazu schienen die mikrobiellen Konsortien von Larven, die von unterschiedlichen Adultindividuen stammten, insgesamt variabler zu sein. Die Bandenmuster der Juvenilschw{\"a}mme waren eine Mischung aus Schwamm-spezifischen und Seewassermikroorganismen, was auf die Methodik der DNA-Extraktion zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden kann. Allerdings kann gesagt werden, dass mindestens die H{\"a}lfte des adulten mikrobiellen Konsortiums in der n{\"a}chsten Generation vorhanden war. Schließlich wurde eine umfangreiche phylogenetische Analyse mit Sequenzen aus Adultschw{\"a}mmen und Larven durchgef{\"u}hrt. Die Sequenzen wurden durch Sequenzierung von ausgeschnittenen DGGE-Banden der bakterienhaltigen Schw{\"a}mme Agelas wiedenmayeri, I. felix und Smenospongia aurea gewonnen. Zus{\"a}tzlich wurden bislang unver{\"o}ffentlichte Sequenzen aus den Schw{\"a}mmen Ectyoplasia ferox und Xestospongia muta verwendet, die im Labor erstellt worden waren. Die Identifizierung von 24 "vertical transmission clusters" in mindestens 8 verschiedenen, eubakteriellen Phyla zeigt, dass ein komplexes, aber einheitliches, mikrobielles Konsortium {\"u}ber die Reproduktionsstadien weitergegeben wird. Der Prozess der vertikalen Weitergabe ist spezifisch, da Mikroorganismen der bakterienhaltigen Schw{\"a}mme, nicht aber Seewasser-Mikroorganismen weitergegeben werden. Zugleich scheint der Prozess der vertikalen Weitergabe nicht selektiv zu sein, da keine Unterscheidung zwischen einzelnen, Schwamm-spezifischen Mikroorganismen erfolgt. Insgesamt deutet vertikale Weitergabe auf eine mutualistische und seit langem bestehende Assoziation zwischen bakterienhaltigen Schw{\"a}mmen und komplexen, mikrobiellen Konsortien hin.},
  language  = {en}
}
@article{MaloukhNazzalKumarappanetal.2023,
  author    = {Maloukh, Lina and Nazzal, Yousef and Kumarappan, Alagappan and Howari, Fares and Ambika, Lakshmi Kesari and Yahmadi, Rihab and Sharma, Manish and Iqbal, Jibran and Al-Taani, Ahmed A. and Salem, Imen Ben and Xavier, Cijo M. and Naseem, Muhamad},
  title     = {Metagenomic analysis of the outdoor dust microbiomes: a case study from Abu Dhabi, UAE},
  series = {Atmosphere},
  volume    = {14},
  journal   = {Atmosphere},
  number    = {2},
  issn      = {2073-4433},
  doi       = {10.3390/atmos14020327},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-304391},
  year      = {2023},
  abstract  = {Outdoor dust covers a shattered range of microbial agents from land over transportation, human microbial flora, which includes pathogen and commensals, and airborne from the environment. Dust aerosols are rich in bacterial communities that have a major impact on human health and living environments. In this study, outdoor samples from roadside barricades, safety walls, and fences (18 samples) were collected from Abu Dhabi, UAE and bacterial diversity was assessed through a 16S rRNA amplicon next generation sequencing approach. Clean data from HiSeq produced 1,099,892 total reads pairs for 18 samples. For all samples, taxonomic classifications were assigned to the OTUs (operational taxonomic units) representative sequence using the Ribosomal Database Project database. Analysis such as alpha diversity, beta diversity, differential species analysis, and species relative abundance were performed in the clustering of samples and a functional profile heat map was obtained from the OTUs by using bioinformatics tools. A total of 2814 OTUs were identified from those samples with a coverage of more than 99\%. In the phylum, all 18 samples had most of the bacterial groups such as Actinobacteria, Proteobacteria, Firmicutes, and Bacteroidetes. Twelve samples had Propionibacteria acnes and were mainly found in RD16 and RD3. Major bacteria species such as Propionibacteria acnes, Bacillus persicus, and Staphylococcus captis were found in all samples. Most of the samples had Streptococcus mitis, Staphylococcus capitis. and Nafulsella turpanensis and Enhydrobacter aerosaccus was part of the normal microbes of the skin. Salinimicrobium sp., Bacillus alkalisediminis, and Bacillus persicus are halophilic bacteria found in sediments. The heat map clustered the samples and species in vertical and horizontal classification, which represents the relationship between the samples and bacterial diversity. The heat map for the functional profile had high properties of amino acids, carbohydrate, and cofactor and vitamin metabolisms of all bacterial species from all samples. Taken together, our analyses are very relevant from the perspective of out-door air quality, airborne diseases, and epidemics, with broader implications for health safety and monitoring.},
  language  = {en}
}