@article{BurgsdorfSlabyHandleyetal.2015,
  author    = {Burgsdorf, Ilia and Slaby, Beate M. and Handley, Kim M. and Haber, Markus and Blom, Jochen and Marshall, Christopher W. and Gilbert, Jack A. and Hentschel, Ute and Steindler, Laura},
  title     = {Lifestyle Evolution in Cyanobacterial Symbionts of Sponges},
  series = {mBio},
  volume    = {6},
  journal   = {mBio},
  number    = {3},
  doi       = {10.1128/mBio.00391-15},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-143117},
  pages     = {e00391-15},
  year      = {2015},
  abstract  = {The "Candidatus Synechococcus spongiarum" group includes different clades of cyanobacteria with high 16S rRNA sequence identity (~99\%) and is the most abundant and widespread cyanobacterial symbiont of marine sponges. The first draft genome of a "Ca. Synechococcus spongiarum" group member was recently published, providing evidence of genome reduction by loss of genes involved in several nonessential functions. However, "Ca. Synechococcus spongiarum" includes a variety of clades that may differ widely in genomic repertoire and consequently in physiology and symbiotic function. Here, we present three additional draft genomes of "Ca. Synechococcus spongiarum," each from a different clade. By comparing all four symbiont genomes to those of free-living cyanobacteria, we revealed general adaptations to life inside sponges and specific adaptations of each phylotype. Symbiont genomes shared about half of their total number of coding genes. Common traits of "Ca. Synechococcus spongiarum" members were a high abundance of DNA modification and recombination genes and a reduction in genes involved in inorganic ion transport and metabolism, cell wall biogenesis, and signal transduction mechanisms. Moreover, these symbionts were characterized by a reduced number of antioxidant enzymes and low-weight peptides of photosystem II compared to their free-living relatives. Variability within the "Ca. Synechococcus spongiarum" group was mostly related to immune system features, potential for siderophore-mediated iron transport, and dependency on methionine from external sources. The common absence of genes involved in synthesis of residues, typical of the O antigen of free-living Synechococcus species, suggests a novel mechanism utilized by these symbionts to avoid sponge predation and phage attack. IMPORTANCE While the Synechococcus/Prochlorococcus-type cyanobacteria are widely distributed in the world's oceans, a subgroup has established its niche within marine sponge tissues. Recently, the first genome of sponge-associated cyanobacteria, " Candidatus Synechococcus spongiarum," was described. The sequencing of three representatives of different clades within this cyanobacterial group has enabled us to investigate intraspecies diversity, as well as to give a more comprehensive understanding of the common symbiotic features that adapt "Ca. Synechococcus spongiarum" to its life within the sponge host.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Gloeckner2013,
  author    = {Gl{\"o}ckner, Volker},
  title     = {Untersuchungen zur Diversit{\"a}t, Abundanz und vertikalen Weitergabe von Bakterien in marinen Schw{\"a}mmen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-79327},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Marine Schw{\"a}mme (Phylum Porifera) geh{\"o}ren mit ihrem ersten Auftreten im Pr{\"a}kambrium vor ungef{\"a}hr 580 Millionen Jahren zu den {\"a}ltesten Vertretern der Metazoen weltweit. {\"A}hnlich lange leben sie wahrscheinlich schon in Symbiose mit Mikroorganismen. In der vorliegenden Doktorarbeit soll der karibische Schwamm Ectyoplasia ferox als Modellsystem zur Erforschung der Schwamm-assoziierten mikrobiellen Konsortien, deren Weitergabe und Interaktionen mit dem Schwamm, vorgestellt werden. Mit Hilfe von 16S rRNA-Genbanken sowie der denaturierenden Gradienten-Gelelektrophorese (DGGE) konnte gezeigt werden, dass Symbionten aus sechs der in E. ferox gefundenen acht Phyla sowie der „sponge-associated unclassified lineage" SAUL vertikal an die n{\"a}chste Schwammgeneration weitergegeben werden. Mittels phylogenetischer Analysen wurden insgesamt 21 „vertical transmission" (VT) Cluster identifiziert, von denen 19 in „sponge specific" Cluster (SSC) bzw. „sponge coral" Clustern (SCC) lagen. Daraus kann man schließen, dass ein Großteil des mikrobiellen Konsortiums von E. ferox {\"u}ber die reproduktiven Stadien weitergegeben wird. Auch konnten zwei Cyanobakterien identifiziert werden, die nicht in den reproduktiven Stadien vorhanden waren und h{\"o}chstwahrscheinlich horizontal aus dem umgebenden Meerwasser aufgenommen wurden. Eine Reduzierung von 50\% der Symbionten im Mesohyl nach dem „spawning" zeigte erstmalig experimentell auf, dass Schwammsymbionten aus dem Schwamm in das umgebende Meerwasser gelangen k{\"o}nnen. In dieser Arbeit wurde zum ersten Mal der „presence vs. activity"-Vergleich zur Feststellung der metabolischen Aktivit{\"a}t von Bakterien auf die DGGE-Methode {\"u}bertragen. Es konnte gezeigt werden, dass die meisten mikrobiellen Symbionten im Adult-Schwamm, Embryo- sowie Larvalstadium metabolisch aktiv waren. Erste Versuche die Anzahl von Symbionten in den Larven von E. ferox mittels Antibiotika zu reduzieren, verliefen positiv. So wiesen die mit Antibiotika behandelten Larven in der DGGE eine deutliche Reduzierung der Bandenintensit{\"a}t auf. Die Verf{\"u}gbarkeit aller reproduktiver Stadien von E. ferox sowie die M{\"o}glichkeit die Larven im Labor experimentell zu manipulieren, machen E. ferox zu einem geeigneten Modellschwamm f{\"u}r zuk{\"u}nftige Studien bez{\"u}glich der vertikalen Weitergabe von Symbionten.},
  subject      = {Meeresschw{\"a}mme},
  language  = {de}
}