Κυανοβακτήρια σε περιβάλλοντα θερμοπηγών: ποικιλότητα και οικολογία

Abstract

Cyanobacteria collected from thermal springs of Greece were isolated into non-axenical unicultures. The main target of the thesis was the polyphasic taxonomic aproach of the 34 isolated strains. We combined classical taxonomy with molecular techniques and phylogenetic trees were bult with different methods like maximum parsimony, maximum likelihood and bayesian inference. Our analysis indicated at least 13 new cyanobacterial taxa at the genus level. Moreover, 4 isolated strains were sequenced for their whole genome and the de novo assembly and genome mining approach showed many interesting secondary metabolites, while the vast majority of the recognised proteins had no match to the known protein families. Finally, water samples and cyanobacterial mats were analyzed for nutrients and heavy metal concentration.

Κυανοβακτήρια από 10 θερμές πηγές της Ελλάδας απομονώθηκαν σε μονοκαλλιέργειες. Εγινε προσπάθεια ταξινόμισής τους με μια πολυφασική προσέγγιση που συμπεριλάμβανε μεθόδους κλασικής ταξινομικής με τεχνικές μικροσκοπίας (Φωτονικό μικροσκόπιο, Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης και διέλευσης), μοριακές τεχνικές (όπως φυλογένεση με την περιοχή 16S rRNA και δευτεροταγείς δομές της περιοχής 16S-23S Internal Trasncribed Spacer), ανάλυση λιπαρών οξέων και οικολογικές παραμέτρους. Συνολικά αναδείχτηκαν τουλάχιστον 13 νέες ταξινομικές μονάδες σε επίπεδο γένους. Επιπλέον σε 4 απομονωμένα στελέχη έγινε ανάλυση ολόκληρου του γονιδιώματός τους η οποία ανέδειξε το σημαντικό αριθμό βιοτεχνολογικά ενδιαφέροντων μονοπατιών καθώς και την πληθώρα των άγνωστων πρωτεϊνών. Σε δείγματα νερού από τις θερμές πηγές αναλύθηκαν θρεπτικά στοιχεία και βαρέα μέταλλα ενώ σε κυανοβακτηριακούς τάπητες έγινε ανάλυση των προσροφημένων μετάλλων.