Benthic phototrophic community from Kiran soda lake, south-eastern Siberia

Abstract

Phototrophic bacterial mats from Kiran soda lake (south-eastern Siberia) were studied using integrated approach including analysis of the ion composition of water, pigments composition, bacterial diversity and the vertical distribution of phototrophic microorganisms in the mats. Bacterial diversity was investigated using microscopic examination, 16S rRNA gene Illumina sequencing and culturing methods. The mats were formed as a result of decomposition of sedimented planktonic microorganisms, among which cyanobacteria of the genus Arthrospira predominated. Cyanobacteria were the largest part of phototrophs in the mats, but anoxygenic phototrophs were significant fraction. The prevailing species of the anoxygenic phototrophic bacteria are typical for soda lakes. The mats harbored aerobic anoxygenic phototrophic bacteria, purple sulfur and non-sulfur bacteria, as well as new filamentous phototrophic Chloroflexi. New strains of Thiocapsa sp. Kir-1, Ectothiorhodospira sp. Kir-2 and Kir-4, Thiorhodospira sp. Kir-3 and novel phototrophic Chloroflexi bacterium Kir15-3F were isolated and identified.

Genome Sequence of “ Candidatus Viridilinea halotolerans” Chok-6, Isolated from a Saline Sulfide-Rich Spring

“…All known mesophilic green filamentous anoxygenic phototrophic (FAP) bacteria belong to suborder Chloroflexineae (1). With the exception of Oscillochloris trichoides (2–4), mesophilic green FAP bacteria “ Candidatus Chlorothrix halophila” (5), “ Candidatus Chloroploca asiatica” (6), and “ Candidatus Viridilinea mediisalina” (7) are available only as enrichment cultures. Despite this limitation, the development of metagenomics methods allows for the reconstruction of the genome sequences of these bacteria (8, 9).…”

“…The mesophilic green FAP strain Chok-6 was isolated from a saline sulfide-rich Chokrak spring (22 g liter −1 NaCl), located on the northeastern coast of the hypersaline Lake Chokrak (lat 45.46, long 36.31). Chok-6 was isolated in a stable enrichment culture and maintained at 25 to 35°C in light (2000 lx) using the previously described medium (7) with the following modifications (g liter −1 ): NaCl, 5.0; Na 2 S·9H 2 O, 0.5; and NaHCO 3 , 3 (without Na 2 S 2 O 3 ). The pH value of the medium was 7.5.…”

Comunidades microbianas e genes funcionais associados com a ciclagem de arsênio em lagoas salino-alcalinas

“…As baías periodicamente se conectam, porém as salinas mantêm-se isoladas fisicamente das áreas de inundação (Almeida et al, 2011;Freitas et al, 2019). A região abriga cerca de 600 lagoas salinas, caracterizadas por apresentarem alta concentração de sal e elevados valores de pH (>9,0) (Almeida et al, 2011), semelhante as condições encontradas em lagoas salino-alcalinas na África e Ásia (Burganskaya et al, 2018;Sorokin et al, 2014).…”

“…(Seckbach;Oren 2007), que são táxons amplamente documentados nas lagoas do Pantanal e responsáveis pela formação de florações (Malone et al 2007(Malone et al , 2012Santos et al 2004, Santos; Sant'Anna, 2010). Sendo que, os gêneros Limnospira, Anabaenopsis e Cyanospira são os mais comumente relatados nas florações em lagoas salino-alcalinas (Andreote et al, 2018;Burganskaya et al, 2018;Dadheech et al, 2013;Genuário et al, 2017;Krienitz et al, 2013;Santos et al, 2018;Berben, 2014). Estudos sobre a comunidade microbiana em lagoas salino-alcalinas vem demonstrando a existência de uma grande diversidade metabólica nesse ambiente, sendo encontrados diferentes táxons desempenhando funções, como por exemplo, oxidantes e redutores de arsênio, oxidantes de enxofre e redutores de sulfato, nitrificantes, desnitrificantes, metanotróficas, metanogênicas, fototróficas, entre outras (Andreote et al, 2018;Antony et al, 2013;Oremland et al, 2004Oremland et al, , 2005.…”

“…As características químicas e físicas são consideradas relevantes para determinação da estrutura e diversidade das comunidades microbianas (Hahn, 2006) Arthrospira (Hamisi et al, 2017). Este último apresenta uma elevada tolerância a altos níveis de alcalinidade, o que explica sua dominância em lagoas salino-alcalinas (Burganskaya et al, 2018). Esta dominância se altera com a redução da salinidade e ocorrem florações do gênero Anabaenopsis, a qual também se adapta facilmente às condições físicoquímicas extremas (Santos et al, 2018).…”