Growth and dynamics of Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) and the relationship with its microbial symbionts = Crecimiento y dinámica de Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) y la relación con sus simbiontes microbianos

El estudio se centra la filogenia, biología y ecología de la demosponja Hemimycale columella y su simbiosis con una bacteria calcificadora (calcibacteria). Posteriormente se incorporaron otras especies para entender tanto la filogenia de H. columella como la relevancia de esta simbiosis en las demos...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Garate Amenabarro, Leyre
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2017
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/456478
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/456478
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Genòmica
Genómica
Genomics
Esponges
Esponjas
Sponges
Mediterrània (Mar)
Mediterráneo
Mediterranean Sea
Ciències Experimentals i Matemàtiques
574
id ES_cbc8c2a76ea587e772cd23899e0dc151
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/456478
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Growth and dynamics of Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) and the relationship with its microbial symbionts = Crecimiento y dinámica de Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) y la relación con sus simbiontes microbianos
title Growth and dynamics of Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) and the relationship with its microbial symbionts = Crecimiento y dinámica de Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) y la relación con sus simbiontes microbianos
spellingShingle Growth and dynamics of Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) and the relationship with its microbial symbionts = Crecimiento y dinámica de Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) y la relación con sus simbiontes microbianos
Garate Amenabarro, Leyre
Genòmica
Genómica
Genomics
Esponges
Esponjas
Sponges
Mediterrània (Mar)
Mediterráneo
Mediterranean Sea
Ciències Experimentals i Matemàtiques
574
title_short Growth and dynamics of Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) and the relationship with its microbial symbionts = Crecimiento y dinámica de Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) y la relación con sus simbiontes microbianos
title_full Growth and dynamics of Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) and the relationship with its microbial symbionts = Crecimiento y dinámica de Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) y la relación con sus simbiontes microbianos
title_fullStr Growth and dynamics of Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) and the relationship with its microbial symbionts = Crecimiento y dinámica de Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) y la relación con sus simbiontes microbianos
title_full_unstemmed Growth and dynamics of Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) and the relationship with its microbial symbionts = Crecimiento y dinámica de Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) y la relación con sus simbiontes microbianos
title_sort Growth and dynamics of Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) and the relationship with its microbial symbionts = Crecimiento y dinámica de Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) y la relación con sus simbiontes microbianos
dc.creator.none.fl_str_mv Garate Amenabarro, Leyre
author Garate Amenabarro, Leyre
author_facet Garate Amenabarro, Leyre
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Uriz Lespe, María Jesús
Blanquer Pérez, Andrea
Palacín Cabañas, Cruz
Universitat de Barcelona. Facultat de Biologia
dc.subject.none.fl_str_mv Genòmica
Genómica
Genomics
Esponges
Esponjas
Sponges
Mediterrània (Mar)
Mediterráneo
Mediterranean Sea
Ciències Experimentals i Matemàtiques
574
topic Genòmica
Genómica
Genomics
Esponges
Esponjas
Sponges
Mediterrània (Mar)
Mediterráneo
Mediterranean Sea
Ciències Experimentals i Matemàtiques
574
description El estudio se centra la filogenia, biología y ecología de la demosponja Hemimycale columella y su simbiosis con una bacteria calcificadora (calcibacteria). Posteriormente se incorporaron otras especies para entender tanto la filogenia de H. columella como la relevancia de esta simbiosis en las demosponjas. Para confirmar si las diferencias biológicas observadas entre poblaciones de H. columella se debían a la presencia de dos especies morfológicamente crípticas, se realizaron análisis filogenéticos. Los resultados demostraron la presencia de dos especies crípticas. La nueva especie se ha descrito bajo el nombre de Hemimycale mediterránea. Se estudió el ciclo de vida y supervivencia de ambas especies y se caracterizaron las principales variables tróficas de sus hábitats. H. mediterranea tiene un ciclo anual, y sus tasas de crecimiento son mas altas en verano. H. columella presenta un ciclo de vida multianual con tasas de crecimiento mayores en los meses fríos. La diferente biología de especies crípticas pone de manifiesto la importancia de una correcta identificación taxonómica para una adecuada política de conservación de los ecosistemas bentónicos. La potencial acumulación de la calcibacteria en la periferia de H. columella se estudió mediante el diseño de una sonda especifica, experimentos de CARD-FISH, microscopía de epifluorescencia y confocal y análisis utrastructurales. Demostramos que la calcibacteria forma un tipo de exoesqueleto en H. columella, con clara función antidepredadora (probado experimentalmente en el laboratorio y en el mar). Para conocer la afiliación taxónomica y distribución geográfica de esta particular simbiosis, se analizaron los microbiomas de siete especies de esponjas de mares templados y cálidos que presentaban esférulas calcáreas como las observadas en H. columella, mediante secuenciación masiva. Se probó que las calcibacterias están presentes en otras especies de esponjas, corales y en el agua de mar de diferentes latitudes, lo que refuerza la hipótesis de la posible implicación bacteriana en la formación de algunos esqueletos en los metazoos primitivos. La calcibacteria identificada en H. columella pertenece al grupo SAR116 (clase Alpha-proteobacteria). Sin embargo la calcibacteria de la nueva especie H. mediterranea, parece pertenecer a la clase Beta-proteobacteria lo que sugiere que existen otras bacterias calcificadoras filogenéticamente distantes.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017
2017
2018
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/456478
url http://hdl.handle.net/10803/456478
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 294 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869419618570862592
spelling Growth and dynamics of Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) and the relationship with its microbial symbionts = Crecimiento y dinámica de Hemimycale columella (Demospongiae, Poecilosclerida) y la relación con sus simbiontes microbianosGarate Amenabarro, LeyreGenòmicaGenómicaGenomicsEspongesEsponjasSpongesMediterrània (Mar)MediterráneoMediterranean SeaCiències Experimentals i Matemàtiques574El estudio se centra la filogenia, biología y ecología de la demosponja Hemimycale columella y su simbiosis con una bacteria calcificadora (calcibacteria). Posteriormente se incorporaron otras especies para entender tanto la filogenia de H. columella como la relevancia de esta simbiosis en las demosponjas. Para confirmar si las diferencias biológicas observadas entre poblaciones de H. columella se debían a la presencia de dos especies morfológicamente crípticas, se realizaron análisis filogenéticos. Los resultados demostraron la presencia de dos especies crípticas. La nueva especie se ha descrito bajo el nombre de Hemimycale mediterránea. Se estudió el ciclo de vida y supervivencia de ambas especies y se caracterizaron las principales variables tróficas de sus hábitats. H. mediterranea tiene un ciclo anual, y sus tasas de crecimiento son mas altas en verano. H. columella presenta un ciclo de vida multianual con tasas de crecimiento mayores en los meses fríos. La diferente biología de especies crípticas pone de manifiesto la importancia de una correcta identificación taxonómica para una adecuada política de conservación de los ecosistemas bentónicos. La potencial acumulación de la calcibacteria en la periferia de H. columella se estudió mediante el diseño de una sonda especifica, experimentos de CARD-FISH, microscopía de epifluorescencia y confocal y análisis utrastructurales. Demostramos que la calcibacteria forma un tipo de exoesqueleto en H. columella, con clara función antidepredadora (probado experimentalmente en el laboratorio y en el mar). Para conocer la afiliación taxónomica y distribución geográfica de esta particular simbiosis, se analizaron los microbiomas de siete especies de esponjas de mares templados y cálidos que presentaban esférulas calcáreas como las observadas en H. columella, mediante secuenciación masiva. Se probó que las calcibacterias están presentes en otras especies de esponjas, corales y en el agua de mar de diferentes latitudes, lo que refuerza la hipótesis de la posible implicación bacteriana en la formación de algunos esqueletos en los metazoos primitivos. La calcibacteria identificada en H. columella pertenece al grupo SAR116 (clase Alpha-proteobacteria). Sin embargo la calcibacteria de la nueva especie H. mediterranea, parece pertenecer a la clase Beta-proteobacteria lo que sugiere que existen otras bacterias calcificadoras filogenéticamente distantes.The study mainly focuses on the phylogeny, biology, and ecology of Hemimycale columella, a common Atlanto-Mediterranean sponge, and its symbiosis with a calcifying bacterium (calcibacteria), which results in the formation of abundant calcareous spherules. Posteriorly, additional sponge species were incorporated to the study to better understand the H. columella phylogeny and the potential relevance of its particular symbiosis across demosponges. To assess whether some observed differences between populations of H. columella were due to the existence of two morphologically cryptic species, we performed phylogenetic analyses of individuals collected across the Mediterranean Sea with several molecular markers. The results demonstrated the presence of two cryptic species among what was considered to be H. columella. The new species was described as Hemimycale mediterranea. We studied the life history, growth rates, and survival of the two species and characterised simultaneously the environmental variables at the respective species habitats. H. mediterranea had an annual cycle and its growth rates were the highest in summer. H. columella showed a multiannual span with the highest growth rates in cold months. The possible contrasting biological traits of cryptic species highlight the relevance of correct species identification to an adequate management and conservation of benthic ecosystems. Furthermore, the distribution and accumulation of calcibacteria in H. columella tissues was studied by designing a specific probe, performing CARD-FISH experiments, and observing hybridization through epifluorescence and confocal microscopes. Ultrastructure analyses through Scanning and Transmission Electron microscopes helped to localise and understand the symbiosis. The calcibacterium accumulated at the sponge periphery forming a kind of exoskeleton that protected the sponge from potential predators, as proved by field and laboratory experiments. To determine the taxonomic affiliation of the symbiotic bacteria and their geographical and taxonomical distribution across demosponges, we analysed the microbiomes of seven sponge species that harbour calcareous spherules similar to those of H. columella from warm and temperate seas. We demonstrated that calcibacteria were also present in sponge species others than H. columella, besides in two corals and seawater. The wide distribution of this symbiosis reinforces the hypothesis of a purported implication of bacteria in the skeletonization of some Early Metazoa. At least seven calcibacteria OTUs were identified forming a well-supported clade within the SAR116 group in the Alpha-proteobacteria Class. However, any of these OTUs was present in the species H. mediterranea, although it also harboured a huge amount of calcareous spherules, similar to those of H. columella. The calcibacterium of the new species H. mediterranea seems to belong to the Beta-proteobacteria Class, what indicates that other phylogentically apart bacteria living within sponges may also be able to calcify.Universitat de BarcelonaUriz Lespe, María JesúsBlanquer Pérez, AndreaPalacín Cabañas, CruzUniversitat de Barcelona. Facultat de Biologia201720182017info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion294 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/456478TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/4564782026-06-14T12:46:07Z
score 15.300724

Similares en LA Referencia