Genome-based reclassification of Lentzea roselyniae (Okoro et al. 2010) Nouioui et al. 2018 and Lentzea terrae Li et al. 2018 as later heterotypic synonyms of Lentzea atacamensis (Okoro et al. 2010) Nouioui et al. 2018 and Lentzea soli Li et al. 2018, respectively
Diese Studie nutzt umfassende genombasierte Analysen, einschließlich ANI, dDDH und phylogenomischer Daten, um zu demonstrieren, dass *Lentzea roselyniae* und *Lentzea terrae* spätere heterotypische Synonyme von *Lentzea atacamensis* bzw. *Lentzea soli* sind, und schlägt deren formale Reklassifizierung vor.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich die Welt der Bakterien als eine riesige, antike Bibliothek vor. Jahrzehntelang haben Wissenschaftler versucht, die Bücher (die verschiedenen Bakterienarten) in den Regalen zu ordnen. Früher verließen sie sich darauf, die „Buchrücken“ der Bücher zu betrachten – Dinge wie die Farbe der Bakterien, wie sie riechen oder was sie fressen. Aber manchmal sehen zwei Bücher auf dem Cover sehr unterschiedlich aus, enthalten aber im Inneren fast exakt dieselbe Geschichte.
In dieser Arbeit geht es um ein Team von Wissenschaftlern (Wang, Li, Li und Zhang), die beschlossen haben, zwei spezifische Paare von Büchern in der Lentzea-Abteilung der Bibliothek mithilfe eines „DNA-Scanners“ neu zu ordnen. Sie fanden heraus, dass das, was Wissenschaftler für vier verschiedene Arten hielten, eigentlich nur zwei Arten waren, die unterschiedliche Kostüme trugen.
Hier ist die Aufschlüsselung ihrer Entdeckung unter Verwendung einfacher Analogien:
Die zwei „Imposter“-Paare
Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf zwei Paare von Bakterien:
- Paar A: Lentzea atacamensis und Lentzea roselyniae.
- Paar B: Lentzea soli und Lentzea terrae.
Jahrelang wurden diese als separate Arten gelistet, weil sie geringfügige Unterschiede in ihrem „äußeren Erscheinungsbild“ (Phänotyp) aufwiesen. Zum Beispiel konnte eines auf einer bestimmten Schale einen hellgelben Flaum bilden, während das andere einen braunen Flaum bildete. Eines fraß einen bestimmten Zucker, während das andere dies nicht tat.
Der DNA-„Fingerabdruck“-Test
Um die Diskussion zu klären, betrachteten die Wissenschaftler nicht nur die Buchcover; sie lasen den gesamten Text der Bücher (das gesamte Genom). Sie verwendeten drei hochtechnologische „Identitätsprüfungen“:
- Der 16S-rRNA-Check: Dies ist wie das Überprüfen der ISBN-Nummer auf der Rückseite eines Buches. Die beiden Bakterien in Paar A teilten 99,59 % dieses Codes, und Paar B teilte 99,07 %. In der Welt der Bakterien bedeutet alles über 98,7 %, dass sie dieselbe Art sind.
- Der „Gesamtbuch“-Vergleich (ANI & dDDH): Dies ist wie der Vergleich jedes einzelnen Wortes in zwei Büchern, um zu sehen, ob es sich um Kopien voneinander handelt.
- Für Paar A waren die Bücher zu 98,67 % identisch im DNA-Text.
- Für Paar B waren die Bücher erstaunliche 99,76 % identisch.
- Analogie: Wenn Sie zwei Exemplare eines Romans nehmen würden und feststellen würden, dass 99 % der Wörter in der exakt gleichen Reihenfolge stehen, würden Sie schlussfolgern, dass es sich um dasselbe Buch handelt, selbst wenn eines ein rotes und das andere ein blaues Cover hat.
- Der Stammbaum (Phylogenomik): Sie erstellten einen Stammbaum basierend auf der DNA. In beiden Fällen lagen die beiden „unterschiedlichen“ Arten im Stammbaum so nah beieinander, dass sie praktisch sich umarmten. Sie bildeten eine enge, unzertrennliche Gruppe, was bewies, dass sie zum selben Familienzweig gehören.
Warum sahen sie anders aus?
Wenn sie dieselbe Art sind, warum dachten die ursprünglichen Wissenschaftler dann, sie seien verschieden?
Die Arbeit erklärt, dass Bakterien wie Chamäleons sind. Selbst wenn sie die gleiche DNA haben, können sie je nach „Raum“, in dem sie sich befinden (der Umgebung oder dem Lebensmittel, auf dem sie gezüchtet werden), anders aussehen.
- Eines könnte braunen Flaum bilden, wenn die Temperatur etwas anders ist.
- Eines könnte einen Zucker essen, wenn dies die einzige verfügbare Nahrung ist, ihn aber ignorieren, wenn anderes Futter vorhanden ist.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Unterschiede in Farbe, Geruch und Nahrungsvorlieben nur „Outfits“ waren, die die Bakterien trugen. Der Kern der „Seele“ der Bakterien (ihr genetischer Code und ihre Stoffwechselmaschinerie) war identisch.
Das Urteil: Neuklassifizierung
Basierend auf diesen Beweisen schlagen die Autoren eine Namensänderung vor, um den Bibliothekskatalog zu korrigieren:
- Lentzea roselyniae ist keine einzigartige Art mehr. Sie ist nun offiziell ein Synonym (ein Spitzname) für Lentzea atacamensis. Der Name atacamensis gewinnt, weil er zuerst veröffentlicht wurde (wie bei der Regel, dass die erste Person, die ein Haus beansprucht, die Adresse behalten darf).
- Lentzea terrae ist ebenfalls ein Synonym. Sie ist nun einfach nur ein anderer Name für Lentzea soli.
Die „aktualisierten“ Beschreibungen
Die Arbeit aktualisiert auch die offiziellen Beschreibungen dieser beiden überlebenden Arten, um die „Outfits“ der nun synonymisierten Bakterien einzubeziehen.
- Lentzea atacamensis wird nun als ein Bakterium beschrieben, das hellgelb oder hellbraun aussehen kann und je nach Bedingungen ein bestimmtes Gas (H2S) produzieren kann oder nicht.
- Lentzea soli wird nun als ein Bakterium beschrieben, das bei einem breiteren Spektrum an Temperaturen und Salzgehalten wachsen kann als bisher angenommen, und eine etwas komplexere Liste interner Zucker besitzt.
Zusammenfassung
Kurz gesagt, ist diese Arbeit eine Korrektur des bakteriellen Stammbaums. Durch den Einsatz fortschrittlicher DNA-Scans bewiesen die Autoren, dass zwei Paare von Bakterien niemals wirklich unterschiedliche Arten waren; sie waren nur dieselbe Art, die sich in verschiedenen Umgebungen unterschiedlich verhielt. Die Bibliothek ist nun genauer organisiert, mit weniger Duplikaten im Katalog.
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