Published March 1, 2021 | Version v1
Publication Metadata-only

Capillibacterium thermochitinicola gen. nov., sp. nov., a novel anaerobic thermophilic chitinolytic bacterium from compost

Creators

  • 1. Japan International Research Center for Agricultural Sciences
  • 2. University of Tsukuba
  • 3. King Mongkut's University of Technology Thonburi

Description

A novel Gram-negative, spore forming, obligately anaerobic, thermophilic, chitin-degrading bacterium, designated UUS1-1T, was isolated from compost on Ishigaki Island, Japan by enrichment culturing using chitin powder as the carbon source. The strain has unique, long, hair-like rod morphological features and exhibits strong degradation activity toward crystalline chitin under thermophilic conditions. Growth of the novel strain was observed at 45-65 °C (optimum, 55 °C) and pH 6.5-7.5 (optimum, pH 7.0). In addition to chitin, the strain utilized several other carbon sources, including N-acetylglucosamine, glucose, galactose, mannose, maltose, cellobiose, fructose and sucrose. The end products of chitin degradation were acetate, lactate, H2 and CO2. Phylogenetic tree analysis based on 16S rRNA gene sequences revealed a clear affiliation of the proposed bacterium to the phylum Firmicutes; the most closely related species were Hydrogenispora ethanolica LX-BT and Desulfotomaculum thermobenzoicum DSM6193T with similarities of 90.4 and 87.8 %, respectively. The G+C content of the genomic DNA was 52.1 mol%. The average nucleotide identity and digital DNA-DNA hybridization values between the genomes of UUS1-1T and H. ethanolica LX-BT were 65.5 and 21.0 %, respectively. The cellular fatty acid composition of the strain was C16 : 0, anteiso-C15 : 0, C14 : 0, C12 : 0 3-OH and dimethyl acetal-C13 : 0. Based on phenotypic, chemotaxonomic and genotypic analysis, strain UUS1-1T represents a novel genus and species, for which the name Capillibacterium thermochitinicola gen. nov., sp. nov. is proposed. The type strain is UUS1-1T (=JCM 33882T=DSM 111537T).

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم عزل بكتيريا جديدة سالبة الجرام، تشكل بوغًا، لاهوائية بشكل إلزامي، محبة للحرارة، مهينة للكيتين، تم تعيينها UUS1 -1T، من السماد في جزيرة إيشيغاكي، اليابان عن طريق زراعة التخصيب باستخدام مسحوق الكيتين كمصدر للكربون. تتميز السلالة بسمات مورفولوجية فريدة وطويلة تشبه الشعر وتظهر نشاط تحلل قوي تجاه الكيتين البلوري في ظل ظروف محبة للحرارة. لوحظ نمو السلالة الجديدة عند 45-65 درجة مئوية (الأمثل، 55 درجة مئوية) ودرجة الحموضة 6.5-7.5 (الأمثل، درجة الحموضة 7.0). بالإضافة إلى الكيتين، استخدمت السلالة العديد من مصادر الكربون الأخرى، بما في ذلك N - acetylglucosamine والجلوكوز والجلاكتوز والمانوز والمالتوز والسيلوبيوز والفركتوز والسكروز. كانت المنتجات النهائية لتحلل الكيتين هي الأسيتات واللاكتات والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. كشف تحليل شجرة النشوء والتطور القائم على تسلسل جين 16S rRNA عن ارتباط واضح للبكتيريا المقترحة بالشوكيات ؛ كانت الأنواع الأكثر ارتباطًا هي Hydrogenispora ethanolica LX - BT و Desulfotomaculum thermobenzoicum DSM6193T مع أوجه تشابه 90.4 و 87.8 ٪ على التوالي. كان محتوى G+C للحمض النووي الجيني 52.1 مول٪. كان متوسط هوية النوكليوتيدات وقيم تهجين الحمض النووي الرقمي بين جينومات UUS1 -1T و H. ethanolica LX - BT 65.5 و 21.0 ٪ على التوالي. كانت تركيبة الأحماض الدهنية الخلوية للسلالة C16: 0، و anteiso - C15: 0، و C14: 0، و C12: 0 3 - OH، و dimethyl acetal - C13: 0. استنادًا إلى تحليل النمط الظاهري والتصنيف الكيميائي والنمط الجيني، تمثل السلالة UUS1 -1T جنسًا وأنواعًا جديدة، يُقترح لها اسم Capillibacterium thermochitinicola gen. nov.، sp. nov.. سلالة النوع هي UUS1 -1T (=JCM 33882T=DSM 111537T).

Translated Description (French)

Une nouvelle bactérie à Gram négatif, formant des spores, obligatoirement anaérobie, thermophile, dégradant la chitine, désignée UUS1-1T, a été isolée du compost sur l'île d'Ishigaki, au Japon, par culture par enrichissement en utilisant de la poudre de chitine comme source de carbone. La souche présente des caractéristiques morphologiques uniques, longues et ressemblant à des poils et présente une forte activité de dégradation de la chitine cristalline dans des conditions thermophiles. La croissance de la nouvelle souche a été observée à 45-65 °C (optimum, 55 °C) et à pH 6,5-7,5 (optimum, pH 7,0). En plus de la chitine, la souche a utilisé plusieurs autres sources de carbone, notamment la N-acétylglucosamine, le glucose, le galactose, le mannose, le maltose, le cellobiose, le fructose et le saccharose. Les produits finaux de la dégradation de la chitine étaient l'acétate, le lactate, H2 et CO2. L'analyse phylogénétique des arbres basée sur les séquences du gène de l'ARNr 16S a révélé une affiliation claire de la bactérie proposée aux Firmicutes phylum ; les espèces les plus étroitement apparentées étaient Hydrogenispora ethanolica LX-BT et Desulfotomaculum thermobenzoicum DSM6193T avec des similitudes de 90,4 et 87,8 %, respectivement. La teneur en G+C de l'ADN génomique était de 52,1 mol%. Les valeurs moyennes d'identité nucléotidique et d'hybridation ADN-ADN numérique entre les génomes de UUS1-1T et de H. ethanolica LX-BT étaient de 65,5 et 21,0 %, respectivement. La composition en acides gras cellulaires de la souche était C16 : 0, anteiso-C15: 0, C14 : 0, C12 : 0 3-OH et diméthylacétal-C13 : 0. Basée sur l'analyse phénotypique, chimiotaxonomique et génotypique, la souche UUS1-1T représente un genre et une espèce nouveaux, pour lesquels le nom Capillibacterium thermochitinicola gen. nov., sp. nov. est proposé. La souche type est UUS1-1T (=JCM 33882T=DSM 111537T).

Translated Description (Spanish)

Una nueva bacteria gramnegativa, formadora de esporas, obligatoriamente anaeróbica, termófila y degradante de quitina, designada UUS1-1T, se aisló del compost en la isla de Ishigaki, Japón, mediante cultivo de enriquecimiento utilizando polvo de quitina como fuente de carbono. La cepa tiene características morfológicas únicas, largas y similares a pelos y exhibe una fuerte actividad de degradación hacia la quitina cristalina en condiciones termófilas. El crecimiento de la nueva cepa se observó a 45-65 °C (óptimo, 55 °C) y pH 6,5-7,5 (óptimo, pH 7,0). Además de quitina, la cepa utilizó varias otras fuentes de carbono, incluyendo N-acetilglucosamina, glucosa, galactosa, manosa, maltosa, celobiosa, fructosa y sacarosa. Los productos finales de la degradación de la quitina fueron acetato, lactato, H2 y CO2. El análisis de árboles filogenéticos basado en secuencias de genes de ARNr 16S reveló una clara afiliación de la bacteria propuesta al filo Firmicutes; las especies más estrechamente relacionadas fueron Hydrogenispora ethanolica LX-BT y Desulfotomaculum thermobenzoicum DSM6193T con similitudes de 90.4 y 87.8%, respectivamente. El contenido de G+C del ADN genómico fue de 52.1% molar. La identidad de nucleótidos promedio y los valores de hibridación de ADN-ADN digital entre los genomas de UUS1-1T y H. ethanolica LX-BT fueron 65.5 y 21.0 %, respectivamente. La composición de ácidos grasos celulares de la cepa fue C16 : 0, anteiso-C15: 0, C14 : 0, C12 : 0 3-OH y dimetilacetal-C13 : 0. Con base en el análisis fenotípico, quimiotaxonómico y genotípico, la cepa UUS1-1T representa un género y especie novedosos, para los cuales se propone el nombre Capillibacterium thermochitinicola gen. nov., sp. nov. La cepa tipo es UUS1-1T (=JCM 33882T=DSM 111537T).

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الشعيرات الدموية thermochitinicola gen. nov.، sp. nov.، وهي بكتيريا لاهوائية جديدة تحلل الكيتين بالحرارة من السماد العضوي
Translated title (French)
Capillibacterium thermochitinicola gen. nov., sp. nov., une nouvelle bactérie chitinolytique thermophile anaérobie issue du compost
Translated title (Spanish)
Capillibacterium thermochitinicola gen. nov., sp. nov., una nueva bacteria quitinolítica termófila anaeróbica de compost

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3136511350
DOI
10.1099/ijsem.0.004693

Is supplement to
https://openalex.org/W300487193 (Other)
https://openalex.org/W2436806535 (Other)
https://openalex.org/W2147030885 (Other)
https://openalex.org/W2144423097 (Other)
https://openalex.org/W2107851410 (Other)
https://openalex.org/W2095341220 (Other)
https://openalex.org/W2087284285 (Other)
https://openalex.org/W2067018883 (Other)
https://openalex.org/W2030960916 (Other)
https://openalex.org/W2022882960 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1547610396
  • https://openalex.org/W1928030931
  • https://openalex.org/W1992687107
  • https://openalex.org/W2006781191
  • https://openalex.org/W2030966943
  • https://openalex.org/W2033059629
  • https://openalex.org/W2034285706
  • https://openalex.org/W2045805930
  • https://openalex.org/W2097706568
  • https://openalex.org/W2099540110
  • https://openalex.org/W2099982193
  • https://openalex.org/W2104766412
  • https://openalex.org/W2109213168
  • https://openalex.org/W2116206245
  • https://openalex.org/W2119888547
  • https://openalex.org/W2120556801
  • https://openalex.org/W2127036970
  • https://openalex.org/W2128777911
  • https://openalex.org/W2136231029
  • https://openalex.org/W2137015675
  • https://openalex.org/W2168202813
  • https://openalex.org/W2204329593
  • https://openalex.org/W2588775853
  • https://openalex.org/W2779870614
  • https://openalex.org/W2799524357
  • https://openalex.org/W2855589756
  • https://openalex.org/W2946268385
  • https://openalex.org/W2971663628
  • https://openalex.org/W3009536152
  • https://openalex.org/W3105262669
  • https://openalex.org/W7755730