Dinoroseobacter shibae

Dinoroseobacter shibae ist begeißelt, das Flagellum liegt polar bis subpolar. Es sind Pseudokokken oder eiförmige Zellen, die 0,3–0,7 μm lang und 0,3–1,0 μm (bis 2,0) breit sind. Der Gram-Test verläuft negativ.

Für das Wachstum benötigen das Bakterium mindestens 1 % Meersalz. Der optimale pH-Bereich liegt bei 6,5–9,0 und das Temperaturoptimum bei 33 C°.^[2] Das vorherrschende Chinon ist Ubichinon-10.^[3] Es ist fakultativ anaerob.^[4] Wenn Sauerstoff vorhanden ist, also unter aeroben Bedingungen, kann das Bakterium z. B. verschiedene Zucker (z. B. Glucose, Fructose) und organische Säuren als Kohlenstoff- und Energiequelle nutzen.^[3]

Dinoroseobacter shibae ist auch dazu in der Lage, durch die aerobe anoxygene Phototrophie (AAnP oder AAP) ATP mit Hilfe von Licht zu gewinnen.^[3] Hierzu dient das Bakteriochlorophyll a. Im Gegensatz zu der pflanzlichen Photosynthese wird Wasser hierbei nicht genutzt und Sauerstoff wird somit nicht produziert. Aerobe anoxygenische phototrophe Bakterien wachsen nicht photoautotroph und sind deshalb von der zusätzlichen Aufnahme des Kohlenstoffs aus organischen Quellen abhängig.^[5][6] Man spricht von einem photoheterotrophen Stoffwechsel. Aerobe anoxygenische Phototrophe Bakterien nutzen wahrscheinlich das gebildete ATP, um den chemotrophen Stoffwechsel zu ergänzen.^[7] Die aeroben anoxygene Phototrophen besitzen ein vereinfachtes Lichtsammelsystem und ein reaktives Zentrum, das Cytochrom c und Carotinoide enthält.^[8] Die Mehrheit der AAP-Bakterien sind streng aerob, also auf Sauerstoff angewiesen.^[9] Einige Arten, wie auch Dinoroseobacter shibae, sind allerdings auch in der Lage unter Sauerstoffausschluss zu wachsen, zeigen also auch anaerobes chemoheterotrophes Wachstum, wobei sie O₂ durch alternative Elektronenakzeptoren ersetzen. Dinoroseobacter shibae kann hierbei Nitrat dissimilatorisch reduzieren. Nitrat wird hierbei zu N₂ reduziert (dissimilatorische Nitratreduktion).^[9][4]

Des Weiteren ist Dinoroseobacter shibae auch in der Lage unter Sauerstoffausschluss Dimethylsulfoxid nutzen.^[4]

Es wird vermutet, das Dinoroseobacter shibae eine Symbiose mit verschiedenen Dinoflagellaten (aus den Gattungen Prorocentrum, Alexandrium, Isochrysis) eingeht. Das Bakterium produziert hierbei für das Wachstum der Algen wichtige Vitamine (wie das Vitamin B12), im Gegenzug erhält es wahrscheinlich von der Alge gebildete organische Substanz.^[3][2] Es wurde weiterhin beschrieben, das die Symbiose bei der Alge Prorocentrum lima in eine pathogene Phase übergeht, bei dem Dinoroseobacter shibae den Tod der Algenzellen auslöst.^[1]

Dinoroseobacter shibae wurde 2005 von Hanno Biebl und Mitarbeitern beschrieben.^[2] Es ist die einzige Art der Gattung Dinoroseobacter (Stand Mai 2024) und zählt zu der im Jahr 2019 neu aufgestellten Familie Roseobacteraceae. Zuvor wurde sie den Rhodobacteraceae zugeordnet, dieses Taxa wurde 2022 aufgelöst.^[10] Die Stämme der Art wurden von verschiedenen Dinoflagellaten isoliert, der für die Erstbeschreibung genutzter Stamm wurde von dem marinen Dinoflagellaten Prorocentrum lima isoliert.

Der erste Silbe des Gattungsnamens, „Dino“, deutet darauf hin, dass die für die Erstbeschreibung der Art genutzten Stämme von verschiedenen Arten der Dinoflagellaten isoliert wurden. „Roseobacter“ deutet auf taxonomische Einordnung innerhalb der Gruppe Rosoebacter-clade hin. Der Artname „shibae“ wurde zu Ehren des Professors Tsuneo Shiba gewählt. Er entdeckte die marinen aeroben anoxygenen phototrophen Bakterien und leistete grundlegende Beiträge zur Beschreibung dieser physiologischen Gruppe von Bakterien.