Bacteriophages, viruses infecting bacteria, have a strong influence on bacterial community structures and ecosystem functioning in the ocean. Only little is known so far about roseophages, those infecting the important and widespread Roseobacteraceae family. Here, roseophage diversity in the North Sea was investigated by isolation, cultivation and whole genome sequencing. More than 100 new roseophages infecting the ecologically relevant genera Sulfitobacter, Lentibacter, and Octadecabacter have been isolated and genome sequenced, revealing an impressive diversity. The new phages vary in genome size, morphology and lifestyle and could be assigned to eight families in the class Caudoviricetes, comprising four already existing and four newly proposed families. The majority of the new isolates belonged to one large group of highly similar, potentially species-level related Sulfitobacter phages. Host range determination against their original isolation host strains revealed a complex infectivity network. Genome analysis of these phages and of thirty whole-genome sequenced host strains revealed a high degree of microdiversity on both sides.
Bakteriophagen haben einen immensen Einfluss auf die Struktur bakterieller Gemeinschaften und die Funktion von marinen Ökosystemen. Über Roseophagen, die Bakterien der weit verbreiteten Familie Roseobacteraceae infizieren, ist bisher nur wenig bekannt. In dieser Dissertation wurde ihre Diversität in der Nordsee mittels Isolierung, Kultivierung und Genom-Sequenzierung untersucht. Es wurden mehr als 100 neue Roseophagen isoliert, die die ökologisch relevanten Gattungen Sulfitobacter, Lentibacter und Octadecabacter infizieren. Die neuen Phagen zeigen eine beeindruckende Vielfalt in Bezug auf Genomgröße, Morphologie und Vermehrungszyklus. Sie konnten acht verschiedenen Familien der Klasse Caudoviricetes zugeordnet werden. Die Mehrheit der neuen Isolate gehörte zu einer großen Gruppe sehr ähnlicher Sulfitobacter-Phagen, die möglicherweise einer eigenen Art entspricht. In Bezug auf die ursprünglichen Isolierungswirtsstämme wurden stark variierende Wirtsspektren ermittelt. Daraufhin wurden Phagen- sowie Wirtsgenome analysiert und eine große Mikrodiversität auf beiden Seiten festgestellt.
von Vera Bischoff ; Boyke Bunk ; Jan Philipp Meier-Kolthoff ; Cathrin Spröer ; Anja Poehlein ; Marco Dogs ; Mary Nguyen ; Jörn Petersen ; Rolf Daniel ; Jörg Overmann ; Markus Göker ; Meinhard Simon ; Thorsten Brinkhoff ; Cristina Moraru
