Phylogenetic identification of marine bacteria isolated from deep-sea sediments of the eastern South Atlantic Ocean

The deep-sea environments of the South Atlantic Ocean are less studied in comparison to the North Atlantic and Pacific Oceans. With the aim of identifying the deep-sea bacteria in this less known ocean, 70 strains were isolated from eight sediment samples (depth range between 1905 to 5560 m) collected in the eastern part of the South Atlantic, from the equatorial region to the Cape Abyssal Plain, using three different culture media. The strains were classified into three phylogenetic groups, Gammaproteobacteria, Firmicutes and Actinobacteria, by the analysis of 16s rRNA gene sequences. Gammaproteobacteria and Firmicutes were the most frequently identified groups, with Halomonas the most frequent genus among the strains. Microorganisms belonging to Firmicutes were the only ones observed in all samples. Sixteen of the 41 identified operational taxonomic units probably represent new species. The presence of potentially new species reinforces the need for new studies in the deep-sea environments of the South Atlantic.

A quantitative TaqMan PCR assay for the detection of Ureaplasma diversum

Ureaplasma diversum in veterinary studies is an undesirable microbe, which may cause infection in bulls and may result in seminal vesiculitis, balanopostitis, and alterations in spermatozoids, whereas in cows, it may cause placentitis, fetal alveolitis, abortion, and birth of weak calves. U. diversum is released through organic secretions, especially semen, preputial and vaginal mucus, conjunctival secretion, and milk. The aim of the present study was to develop a TaqMan probe, highly sensitive and specific quantitative PCR (qPCR) assay for the detection and quantification of U. diversum from genital swabs of bovines. Primers and probes specific to U. diversum 16S rRNA gene were designed. The specificity, detection limit, intra- and inter-assay variability of qPCR to detect this ureaplasma was compared with the results of the conventional PCR assay (cPCR). Swabs of vaginal mucus from 169 cows were tested. The qPCR assay detected as few as 10 copies of U. diversum and was 100-fold more sensitive than the cPCR. No cross-reactivity with other Mollicutes or eubacteria was observed. U. diversum was detected in 79 swabs (46.42%) by qPCR, while using cPCR it was detected in 42 (25%) samples. The difference in cPCR and qPCR ureaplasma detection between healthy and sick animals was not statistically significant. But the U. diversum load in samples from animals with genital disorders was higher than in healthy animals. The qPCR assay developed herein is highly sensitive and specific for the detection and quantification of U. diversum in vaginal bovine samples.

Isolierung und Charakterisierung von Spirochaeten aus dem Termitendarm

Termiten beherbergen in ihrem Darm eine einzigartige Flora aus Bakterien, Archaeen, Flagellaten und Hefen. Diese symbiontische mikrobielle Gemeinschaft ist am Abbau von komplexen organischen Verbindungen beteiligt und ermöglicht es den Termiten schwer abbaubares Material wie Holz als Nahrungsquelle zu nutzen. Spirochaeten, eine Gruppe beweglicher Bakterien die sich durch ihre besondere Morphologie und Art der Fortbewegung von allen anderen Mikroorganismen abgrenzen lassen, gehören zu den häufigsten Bakterien im Termitendarm. Ziel der Arbeit war die Isolierung und Charakterisierung bislang unbekannter Spirochaeten aus Termitendärmen. Aus drei niederen Termitenarten konnten sechs spirochaetale Stämme gewonnen und identifiziert werden. Die Isolate ließen sich anhand der 16S rRNA Gensequenzen den Gattungen Treponema und Spirochaeta zuordnen. Im Gegensatz zu allen bislang charakterisierten Spirochaeten zeigte der Stamm SPN1 aus der Termite Neotermes castaneus eine kokkoide Zellform und war unbeweglich. Der Organismus wurde daher als neue Art, Spirochaeta coccoides sp. nov., beschrieben. Bei allen gewonnenen Isolaten handelt es sich um strikt anaerobe Organismen die verschiedene Mono-, Di- und Oligosaccharide fermentieren. Als wesentliche Stoffwechselprodukte konnten Acetat und Ethanol (sowie Formiat bei einem Stamm) identifiziert werden. Weiterhin konnten bei den untersuchten Stämmen eine Reihe von enzymatischen Aktivitäten nachgewiesen werden, die für den Abbau von Lignocellulose im Termitendarm von Bedeutung sind. Die Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Spirochaeten eine wichtige Rolle bei der Fermentation von Abbauprodukten der Lignocellulose im Termitendarm spielen.

Entwicklung und Anwendung molekularbiologischer Methoden zur Art- und Stamm-Identifizierung pro- und eukaryotischer Organismen

Das Wachstum von Milchsäurebakterien-Arten der Gattungen Lactobacillus, Pediococcus und Leuconostoc während der Weinfermentation kann durch die Bildung verschiedener Stoffwechselprodukte zu Weinfehlern führen. Um rechtzeitig Gegenmaßnahmen ergreifen zu können und einem Weinverderb vorzubeugen, bedarf es geeigneter Identifizierungsmethoden. Klassische mikrobiologische Methoden reichen oft nicht aus, um Mikroorganismen auf Art- und Stammniveau gezielt zu identifizieren. Wegen ihrer schnellen Durchführbarkeit und Zuverlässigkeit sind molekularbiologische Identifizierungsmethoden zur Kontrolle der mikrobiellen Flora während der Lebensmittelfermentierung in der heutigen Zeit unabdingbar. In der vorliegenden Forschungsarbeit wurden die 23S rRNA-Gensequenzen von neun Pediococcus-Typstämmen sequenziert, analysiert und phylogenetische Analysen durchgeführt. Zur Art-Identifizierung der Pediokokken wurden PCR-Primer generiert und ein Multiplex PCR System entwickelt, mit dem alle typischen Arten simultan in einer Reaktion nachgewiesen werden konnten. Die Ergebnisse der Multiplex PCR-Identifizierung von 62 Pediococcus-Stämmen aus Kulturensammlungen und 47 neu isolierten Stämmen aus Wein zeigten, dass einige Stämme unter falschen Artnamen hinterlegt waren, und dass P. parvulus im Weinanbaugebiet Rheinhessen weit verbreitet war. Die Fähigkeit der Pediococcus-Stämme zur Exopolysaccharid-Synthese wurde durch den Nachweis zweier Gene überprüft. Auf Basis der 23S rDNA-Sequenzen wurden rRNA-Sekundärstrukturen mit der neu entwickelten Software Structure Star generiert, die zum Auffinden von Zielbereichen für fluoreszenzmarkierte DNA-Sonden geeignet waren. Die Sequenzunterschiede zwischen den Pediococcus-Arten reichten aus, um zwei Gruppen durch Fluoreszenz in situ Hybridisierung differenzieren zu können. Die Verwendung unmarkierter Helfer-sonden verbesserte die Zugänglichkeit der Sonden an die rRNA, wodurch das Fluoreszenz-Signal verstärkt wurde. Um Milchsäurebakterien durch Denaturierende Gradienten Gel Elektrophorese differenzieren zu können, wurden Primer entwickelt, mit denen ein hochvariabler 23S rDNA-Bereich amplifiziert werden konnte. Die Nested Specifically Amplified Polymorphic DNA (nSAPD)-PCR wurde in der vorliegenden Arbeit zur Art- und Stamm-Differenzierung pro- und eukaryotischer Organismen angewandt. Es wurden vor allem weinrelevante Milchsäurebakterien der Gattungen Oenococcus, Lactobacillus, Pediococcus und Leuconostoc und Hefen der Gattungen Dekkera / Brettanomyces und Saccharomyces untersucht. Die Cluster-Analyse der Pediococcus-Typstämme führte zu einer unterschiedlichen Baum-Topologie im Vergleich zum phylogenetischen 23S rDNA-Stammbaum. Die Verwandtschaftsverhältnisse der untersuchten O. oeni-Stämme aus Starterkulturen konnten in Bezug auf eine frühere Cluster-Analyse reproduziert werden. Die Untersuchung von 40 B. bruxellensis-Stämmen aus rheinhessischen Weinproben zeigte eine Gruppierung der Stämme gemäß dem Ort der Probennahme. Beim Vergleich der Verwandtschaftsverhältnisse von Stämmen der Arten P. parvulus und B. bruxellensis, die aus denselben Weinproben isoliert wurden, konnte eine hohe Übereinstimmung der beiden Baum-Topologien beobachtet werden. Anhand der SAPD-PCR Untersuchung von Sekthefen aus Starterkulturen konnten alle Stämme der Art S. cerevisiae zugeordnet werden. Die nSAPD-PCR war darüber hinaus geeignet, um höhere Eukaryoten wie Weinreben zu differenzieren und es konnten die Verwandtschaftsverhältnisse von Mäusen und menschlichen Individuen durch Cluster-Analysen nachvollzogen werden. Mit Hilfe der Sequence Characterized Amplified Region (SCAR)-Technik wurden (n)SAPD-Marker in SCAR-Marker konvertiert. Die neu generierten SCAR-Primer konnten zur simultanen Art-Identifizierung von sieben weinschädlichen Milchsäurebakterien in einer Multiplex PCR erfolgreich eingesetzt werden. Die in dieser Arbeit entwickelten molekularbiologischen Identifizierungsmethoden können zum Beispiel in der mikrobiologischen Qualitätskontrolle Anwendung finden.

Revision of Trogulidae Sundevall, 1833 (Arachnida: Opiliones)

The relationship and phylogeny of the western Palearctic harvestmen family Trogulidae is investigated. The traditional system of seven genera and approximately 40 species appeared to be artificially composed but a phylogenetic approach and a comprehensive revision has long been sought after. Species are poorly characterised due to their uniform morphology and species evaluation is furthermore complicated by the variability of the few characters used for species delineation. To meet these demands a molecular genetic analysis is accomplished using the nuclear 28S rRNA gene and the mitochondrial cytochrome b gene. This analysis incorporates most genera and species of Trogulidae as well as a comprehensive set of Nemastomatidae and Dicranolasmatidae as outgroup taxa. Phylogenetic results of Bayesian analysis, Maximum Parsimony, Maximum Likelihood and Neighbor Joining are compared with distributional data, morphological characters and results of canonical discriminant analysis of morphometric characters and general congruence of these data sets is shown. To demonstrate the applicability of this method the revision of two species-groups within Trogulus is set out in detail. The Trogulus hirtus species-group and the Trogulus coriziformis species-group are revised. The former is in the central and north-western Balkan Peninsula. T. tricarinatus ssp. hirtus is raised to species level and four new species are described (T. karamanorum [man.n.], T. melitensis [man.n.], T. pharensis [man.n]; T. thaleri [man.n.]). The Trogulus coriziformis species-group is confined to the western Mediterranean area. T. coriziformis, T. aquaticus are re-described, T. cristatus and T. lusitanicus are re-established and four species are described as new (T. balearicus, T. huberi, T. prietoi, T. pyrenaicus). In both species-groups two further cryptic species probably exist but were not described. The species groups are shown to represent different phylogenetic levels and this information is used for the revisional work on the genus Trogulus as well as for the generic system of Trogulidae. Family status of Dicranolasmatidae is rejected and Dicranolasma is shown to be best incorporated within Trogulidae. Calathocratus, Platybessobius and Trogulocratus appear to be polyphyletic and are best to be united within Calathocratus, the oldest name of this set. The cryptic diversity within Trogulidae, especially in Trogulus and the composed genus Calathocratus rates to 150-235% and is thereby remarkably high for a group of the generally well researched European fauna. Genetic features of the group such as heteroplasmy, the possibility of major gene rearrangements and usability of the cytochrome b gene for phylogenetic studies in Opiliones are outlined.

Isolierung, Charakterisierung und Nachweis methanogener Archaea aus laufenden Praxis-NawaRo-Biogasanlagen unter besonderer Beruecksichtigung der Gattung Methanobacterium

Im Verlauf der Forschungsarbeit wurden Proben aus fünf, mit nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo) beschickten, landwirtschaftlichen Biogasanlagen (BGA) auf die Biozönose methanogener Archaea hin molekularbiologisch untersucht. Über „amplified rDNA restriction analysis“-Screening (ARDRA) von Bibliotheken auf Basis von 16S rRNA-Genfragmenten konnte anhand zweier beispielhafter BGA das Vorkommen von Vertretern der Gattungen Methanoculleus (Mcu.), Methanobacterium (Mb.), Methanosarcina (Msc.) und Methanosaeta (Mst.) nachgewiesen werden. Mittels denaturierender Gradienten-Gelelektrophorese (DGGE) wurde das Vorkommen dieser Mikroorganismen auch in den übrigen Anlagen gezeigt. Ergänzend dazu wurde in drei Anlagen Methanospirillum hungatei nachgewiesen. Nach Ausarbeitung gattungsspezifischer Isolierungsstrategien konnten insgesamt zehn Vertreter der Gattung Methanobacterium (Isolate Mb1 bis Mb10) und jeweils ein Vertreter der Gattungen Methanoculleus (Isolat Mcu(1)), Methanosarcina (Isolat NieKK) und Methanosaeta (Isolat Mst1.3) aus den BGA-Proben isoliert werden. Durch in silico-Abgleich der partiellen 16S rRNA-Gensequenzen wurden diese als Verwandte von Mb. formicicum MFT, Mcu. bourgensis MS2T, Msc. mazei S-6T und Mst. concilii FE mit einer Sequenzidentität > 97% identifiziert. Im Laufe weiterer molekularbiologischer Untersuchungen mittels DGGE und ARDRA-Analyse konnten die Isolate den Referenzstämmen zugeordnet werden. In Bezug auf die Gattung Methanobacterium ergaben sich jedoch leichte Abweichungen. Diese bestätigten sich in vergleichenden Analysen des genomischen Fingerabdrucks in der „specifically amplified polymorphic DNA“-PCR (SAPD-PCR), welche im Rahmen dieser Arbeit erstmalig erfolgreich auf archaeelle Organismen angewandt wurde. Hier zeigten die Isolate zwei von den Fingerabdrücken der untersuchten Referenzstämme verschiedene Hauptamplifikationsmuster. Aufgrund der Vielzahl der Isolate sowie dem signifikanten Vorkommen in qPCR-Analysen und Klonbibliotheken fokussierten sich die weiteren Arbeiten zur genauen Untersuchung dieser Abweichungen auf phylogenetische Analysen der Gattung Methanobacterium und die Entwicklung von Nachweissystemen. Die Aufklärung eines Großteils der 23S rRNA-Gensequenzen der Isolate und von ausgewählten Typstämmen ermöglichte ergänzende phylogenetische Untersuchungen zu durchgeführten 16S rRNA-Analysen. Dabei wurden die Isolate jeweils in einem eigenen Cluster abseits der meisten Referenzstämme aus der Gattung Methanobacterium positioniert. Analog zur Musterbildung im Rahmen der SAPD-Analyse zeigte sich eine Differenzierung in zwei Äste und ergab in Übereinstimmung mit den in silico-Sequenzabgleichen den höchsten Verwandtschaftsgrad mit Mb. formicicum MFT. Die Eignung der SAPD-PCR zur Ableitung spezifischer Primerpaare konnte erstmals auch für methanogene Archaea gezeigt werden. Die Ableitung zweier Primerpaare mit Spezifität für die Methanobacterium-Isolate Mb1 bis Mb10 sowie für den Typstamm Mb. formicicum MFT gelang und konnte im Rahmen eines Direkt-PCR-Nachweises erfolgreich auf Reinkulturen und Fermenterproben angewandt werden. Unter Einbezug der sequenzierten 23S rRNA-Genfragmente gelang die Erstellung von Oligonukleotid-Sonden für den Einsatz in Fluoreszenz in situ-Hybridisierungsexperimenten. Im Praxistest ergab sich für diese Sonden eine Spezifität für alle getesteten Vertreter der Gattung Methanobacterium sowie für Methanosphaera stadtmanae MCB-3T und Methanobrevibacter smithii PST.rnSomit konnten im Laufe der Arbeit die dominanten methanogenen Archaea in NawaRo-BGA in mehrphasigen Experimenten nachgewiesen, quantifiziert und auf nur wenige Gattungen eingegrenzt werden. Vertreter der vier dominanten Gattungen wurden isoliert und Nachweissysteme für Arten der Gattung Methanobacterium erstellt.rn

Propionsäureabbau in NawaRo-Biogasanlagen

Die Energiewende ist begleitet von dem Ausbau erneuerbarer Energien. Dabei spielt die Energiegewinnung aus Biomasse eine wichtige Rolle. Der optimale Betrieb einer Biogasanlage erfordert eine stabile Methanproduktion, welche jedoch durch die Akkumulation von Propionsäure nachhaltig gestört werden kann. Aus diesem Grund ist der mikrobielle Abbau dieser Substanz von besonderem Interesse. Die Thermodynamik des anaeroben bakteriellen Abbaus von Propionsäure erfordert die syntrophe Verwertung des entstehenden Wasserstoffs durch Wasserstoff-verbrauchende Mikroorganismen, beispielsweise methanogene Archaea.rnMit dem Ziel, die Erkenntnislage der Propionat-Verwertung in NawaRo-Biogasanlagen zu erweitern, sollten Propionat-verwertende Anreicherungskulturen aus NawaRo-Biogasanlagen etabliert, charakterisiert und molekularbiologisch analysiert werden.rnAus landwirtschaftlichen Biogasanlagen wurden reproduzierbar Propionat-verwertende Anreicherungskulturen mittels anaerober Kultivierungstechniken etabliert. Die anaerob Propionat-verwertende Aktivität der Kulturen blieb über Jahre erhalten und konnte unter verschiedenen Bedingungen charakterisiert werden. Die Analyse der sukzessiven Diversität von vier Anreicherungskulturen ermöglichte einen Einblick in die sich während der Propionat-Verwertung sukzessiv verändernde mikrobielle Diversität. Dabei wurden die aus der 16S rDNA-Analyse resultierenden Sequenzcluster MP-1 (Cryptanaerobacter sp./ Pelotomaculum sp.), MP-6 und MP-15 (beide ''Candidatus Cloacamonas sp. ''), sowie MP-9 (Syntrophobacter sulfatireducens) als potentiell Propionat-verwertende Schlüsselspezies identifiziert. Mit S. sulfatireducens wurde eine bekannte syntroph Propionat-verwertende Spezies gefunden. Die Sequenzen von MP-1 waren nahe verwandt mit Pelotomaculum schinkii, ebenfalls eine beschriebene syntroph Propionat-verwertende Spezies. Bei dem nächsten Verwandten der Cluster MP-6 und MP-15 handelte es sich um ''Candidatus Cloacamonas acidaminovorans'', eine bisher unkultivierbare Spezies, dessen Genom für den gesamten Abbauweg der syntrophen Propionat-Oxidation codiert. Syntrophobacter sulfatireducens kam zusammen mit Vertretern der methanogenen Gattungen Methanoculleus, Methanosaeta und Methanomethylovorans vor. Als methanogener Partner von Cryptanaerobacter sp./ Pelotomaculum sp. dominierte die Gattung Methanosarcina. Aufgrund der starken Präsenz der syntroph Acetat oxidierenden Spezies Tepidanaerobacter acetatoxydans (Sequenz-Cluster MP-3), sowie potentiell homoacetogener Arten, wurde zudem ein theoretischer Zusammenhang der Propionat-Verwertung mit der syntrophen Acetat-Oxidation und der autotrophen Homoacetogenese vorgeschlagen.rn

Isolierung von Essigsäure-, Propionsäure- und Buttersäure-bildenden Bakterien aus Biogasanlagen

In der vorliegenden Arbeit wurden Essigsäure-, Propionsäure und Buttersäure-bildende Bakterien aus einer thermophilen und drei mesophilen Biogasanlagen sowie aus zwei Hochdruck-Biogas-Laborfermentern isoliert. Die Fermenter waren mit dem nachwachsenden Rohstoff Maissilage, teilweise mit Rinder- oder Schweinegülle und weiteren festen Inputstoffen gefüttert. Für die Isolierung von Säure-bildenden Bakterien wurde ein Mineralsalzmedium verwendet, welchem als Kohlenstoffquelle Na-DL-Laktat, Succinat, Ethanol, Glycerin, Glucose oder eine Aminosäuremischung (Alanin, Serin, Threonin, Glutaminsäure, Methionin und Cystein) hinzugefügt wurde. Hierbei handelt es sich um Substrate, welche beim anaeroben Abbau während der Hydrolyse oder der primären Gärung entstehen können. Die erhaltenen Isolate waren in der Lage, aus diesen Substraten Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure zu bilden. Insgesamt wurden aus den beprobten Anlagen 49 Isolate gewonnen, welche zu den Phyla Firmicutes, Tenericutes oder Thermotogae gehörten. Mit Hilfe von 16S rDNA-Sequenzen konnten die meisten Isolate als Clostridium sporosphaeroides, Defluviitoga tunisiensis und Dendrosporobacter sp. identifiziert werden. Die Bildung von Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure wurde in Kulturen von Isolaten festgestellt, welche als folgende Arten identifiziert wurden: Bacillus thermoamylovorans, Clostridium aminovalericum, Clostridium cochlearium/Clostridium tetani, Clostridium sporosphaeroides, Dendrosporobacter sp., Proteiniborus sp., Selenomonas bovis und Tepidanaerobacter sp. Zwei Isolate, verwandt mit Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum, konnten Buttersäure und Milchsäure bilden. In Kulturen von Defluviitoga tunisiensis wurde Essigsäurebildung festgestellt. Ein Vergleich der 16S rDNA-Sequenzen mit Datenbanken und die Ergebnisse der PCR-Amplifikationen mit Isolat-spezifischen Primerpaaren ergaben zusätzlich Hinweise, dass es sich bei einigen Isolaten um neue Arten handeln könnte (z. B. Stamm Tepidanaerobacter sp. AS34, Stamm Proteiniborus sp. ASG1.4, Stamm Dendrosporobacter sp. LG2.4, Stamm Desulfotomaculum sp. EG2.4, Stamm Gallicola sp. SG1.4B und Stamm Acholeplasma sp. ASSH51). Durch die Entwicklung Isolat-spezifischer Primerpaare, abgeleitet von 16S rDNA-Sequenzen der Isolate oder Referenzstämmen, konnten die Isolate in Biogasanlagen detektiert und mittels qPCR quantifiziert werden (hauptsächlich im Bereich zwischen 1000 bis 100000000 Kopien der 16S rDNA/g BGA-Probe). Weiterhin konnten die Isolate mit Hilfe physiologischer Versuche charakterisiert und deren Rolle in der anaeroben Abbaukette diskutiert werden. Die Art Defluviitoga tunisiensis scheint eine große Bedeutung in Biogasanlagen zu spielen. Defluviitoga tunisiensis wurde am häufigsten in Untersuchungen im Rahmen der vorliegenden Arbeit isoliert und konnte auch mit Hilfe des entwickelten Primerpaares in hohen Abundanzen in den beprobten Biogasanlagen detektiert werden (10000 - 100000000 Kopien der 16S rDNA/g BGA-Probe). Die manuelle Annotation des Gesamtgenoms sowie die Substratverwertungsversuche haben gezeigt, dass Defluviitoga tunisiensis ein sehr breites Substratspektrum in der Verwertung von Kohlenhydraten besitzt und dadurch möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Verwertung von Biomasse in Biogasanlagen einnimmt. Mit Hilfe der Ergebnisse der vorliegenden Arbeit konnten somit neue Einblicke in die zweite Stufe des anaeroben Abbaus, die Acidogenese, in Biogasanlagen gegeben werden. rn

Actinobaculum schaalii an emerging pediatric pathogen?

Background Actinobaculum schaalii was first described as a causative agent for human infection in 1997. Since then it has mainly been reported causing urinary tract infections (UTI) in elderly individuals with underlying urological diseases. Isolation and identification is challenging and often needs molecular techniques. A. schaalii is increasingly reported as a cause of infection in humans, however data in children is very limited. Case presentation We present the case of an 8-month-old Caucasian boy suffering from myelomeningocele and neurogenic bladder who presented with a UTI. An ultrasound of the urinary tract was unremarkable. Urinalysis and microscopy showed an elevated leukocyte esterase test, pyuria and a high number of bacteria. Empiric treatment with oral co-trimoxazole was started. Growth of small colonies of Gram-positive rods was observed after 48 h. Sequencing of the 16S rRNA gene confirmed an A. schaalii infection 9 days later. Treatment was changed to oral amoxicillin for 14 days. On follow-up urinalysis was normal and urine cultures were negative. Conclusions A.schaalii is an emerging pathogen in adults and children. Colonization and subsequent infection seem to be influenced by the age of the patient. In young children with high suspicion of UTI who use diapers or in children who have known abnormalities of their urogenital tract, infection with A. schaalii should be considered and empiric antimicrobial therapy chosen accordingly.

Classification of organisms previously reported as the SP and Stewart-Letscher groups, with descriptions of Necropsobacter gen. nov. and of Necropsobacter rosorum sp. nov. for organisms of the SP group

To allow classification of bacteria previously reported as the SP group and the Stewart-Letscher group, 35 isolates from rodents (21), rabbits (eight), a dog and humans (five) were phenotypically and genotypically characterized. Comparison of partial rpoB sequences showed that 34 of the isolates were closely related, demonstrating at least 97.4 % similarity. 16S rRNA gene sequence comparison of 20 selected isolates confirmed the monophyly of the SP group and revealed 98.5 %-100 % similarity between isolates. A blast search using the 16S rRNA gene sequences showed that the highest similarity outside the SP group was 95.5 % to an unclassified rat isolate. The single strain, P625, representing the Stewart-Letscher group showed the highest 16S rRNA gene similarity (94.9-95.5 %) to members of the SP group. recN gene sequence analysis of 11 representative strains resulted in similarities of 97-100 % among the SP group strains, which showed 80 % sequence similarity to the Stewart-Letscher group strain. Sequence similarity values based on the recN gene, indicative for whole genome similarity, showed the SP group being clearly separated from established genera, whereas the Stewart-Letscher group strain was associated with the SP group. A new genus, Necropsobacter gen. nov., with only one species, Necropsobacter rosorum sp. nov., is proposed to include all members of the SP group. The new genus can be separated from existing genera of the family Pasteurellaceae by at least three phenotypic characters. The most characteristic properties of the new genus are that haemolysis is not observed on bovine blood agar, positive reactions are observed in the porphyrin test, acid is produced from (+)-L-arabinose, (+)-D-xylose, dulcitol, (+)-D-galactose, (+)-D-mannose, maltose and melibiose, and negative reactions are observed for symbiotic growth, urease, ornithine decarboxylase and indole. Previous publications have documented that both ubiquinones and demethylmenaquinone were produced by the proposed type strain of the new genus, Michel A/76(T), and that the major polyamine of representative strains (type strain not included) of the genus is 1,3-diaminopropane, spermidine is present in moderate amounts and putrescine and spermine are detectable only in minor amounts. The major fatty acids of strain Michel A/76(T) are C(14 : 0), C(16 : 0), C(16:1)omega7c and summed feature C(14 : 0) 3-OH/iso-C(16 : 1) I. This fatty acid profile is typical for members of the family Pasteurellaceae. The G+C content of DNA of strain Michel A/76(T) was estimated to be 52.5 mol% in a previous investigation. The type strain is P709(T) ( = Michel A/76(T) = CCUG 28028(T) = CIP 110147(T) = CCM 7802(T)).

Proposal of Bisgaardia hudsonensis gen. nov., sp. nov. and an additional genomospecies, isolated from seals, as new members of the family Pasteurellaceae

Phenotypic and phylogenetic studies were performed on eight Gram-negative-staining, rod-shaped bacteria isolated from seals. Biochemical and physiological studies showed identical profiles for all of the isolates and indicated that they were related to the family Pasteurellaceae. 16S rRNA gene sequencing demonstrated that the organism represented a distinct cluster with two sublines within the family Pasteurellaceae with <96% sequence similarity to any recognized species. Multilocus sequence analysis (MLSA) including rpoB, infB and recN genes further confirmed these findings with the eight isolates forming a genus-like cluster with two branches. Genome relatedness as deduced from recN gene sequences suggested that the isolates represented a new genus with two species. On the basis of the results of the phylogenetic analysis and phenotypic criteria, it is proposed that these bacteria from seals are classified as Bisgaardia hudsonensis gen. nov., sp. nov. (the type species) and Bisgaardia genomospecies 1. The G+C content of the DNA was 39.5 mol%. The type strain of Bisgaardia hudsonensis gen. nov., sp. nov. is M327/99/2(T) (=CCUG 43067(T)=NCTC 13475(T)=98-D-690B(T)) and the reference strain of Bisgaardia genomospecies 1 is M1765/96/5 (=CCUG 59551=NCTC 13474).

Basfia succiniciproducens gen. nov., sp. nov., a new member of the family Pasteurellaceae isolated from bovine rumen

Gram-negative, coccoid, non-motile bacteria that are catalase-, urease- and indole-negative, facultatively anaerobic and oxidase-positive were isolated from the bovine rumen using an improved selective medium for members of the Pasteurellaceae. All strains produced significant amounts of succinic acid under anaerobic conditions with glucose as substrate. Phenotypic characterization and multilocus sequence analysis (MLSA) using 16S rRNA, rpoB, infB and recN genes were performed on seven independent isolates. All four genes showed high sequence similarity to their counterparts in the genome sequence of the patent strain MBEL55E, but less than 95 % 16S rRNA gene sequence similarity to any other species of the Pasteurellaceae. Genetically these strains form a very homogeneous group in individual as well as combined phylogenetic trees, clearly separated from other genera of the family from which they can also be separated based on phenotypic markers. Genome relatedness as deduced from the recN gene showed high interspecies similarities, but again low similarity to any of the established genera of the family. No toxicity towards bovine, human or fish cells was observed and no RTX toxin genes were detected in members of the new taxon. Based on phylogenetic clustering in the MLSA analysis, the low genetic similarity to other genera and the phenotypic distinction, we suggest to classify these bovine rumen isolates as Basfia succiniciproducens gen. nov., sp. nov. The type strain is JF4016(T) (=DSM 22022(T) =CCUG 57335(T)).

Genotype and antibiotic resistance analyses of Campylobacter isolates from ceca and carcasses of slaughtered broiler flocks

To obtain genetic information about Campylobacter jejuni and Campylobacter coli from broilers and carcasses at slaughterhouses, we analyzed and compared 340 isolates that were collected in 2008 from the cecum right after slaughter or from the neck skin after processing. We performed rpoB sequence-based identification, multilocus sequence typing (MLST), and flaB sequence-based typing; we additionally analyzed mutations within the 23S rRNA and gyrA genes that confer resistance to macrolide and quinolone antibiotics, respectively. The rpoB-based identification resulted in a distribution of 72.0% C. jejuni and 28.0% C. coli. The MLST analysis revealed that there were 59 known sequence types (STs) and 6 newly defined STs. Most of the STs were grouped into 4 clonal complexes (CC) that are typical for poultry (CC21, CC45, CC257, and CC828), and these represented 61.8% of all of the investigated isolates. The analysis of 95 isolates from the cecum and from the corresponding carcass neck skin covered 44 different STs, and 54.7% of the pairs had matching genotypes. The data indicate that cross-contamination from various sources during slaughter may occur, although the majority of Campylobacter contamination on carcasses appeared to originate from the slaughtered flock itself. Mutations in the 23S rRNA gene were found in 3.1% of C. coli isolates, although no mutations were found in C. jejuni isolates. Mutations in the gyrA gene were observed in 18.9% of C. jejuni and 26.8% of C. coli isolates, which included two C. coli strains that carried mutations conferring resistance to both classes of antibiotics. A relationship between specific genotypes and antibiotic resistance/susceptibility was observed.

Staphylococcus rostri sp. nov., a haemolytic bacterium isolated from the noses of healthy pigs

Twenty coagulase-negative Staphylococcus strains displaying alpha-haemolysis (delta-haemolysin) on sheep-blood agar were isolated from the noses of different pigs in Switzerland. The strains were Gram-stain-positive, non-motile cocci, catalase-positive and coagulase-negative. Sequence analysis of the 16S rRNA gene, sodA, rpoB, dnaJ and hsp60 and phylogenetic characteristics revealed that the strains showed the closest relatedness to Staphylococcus microti CCM 4903(T) and Staphylococcus muscae DSM 7068(T). The strains can be differentiated from S. microti by the absence of mannose fermentation and arginine arylamidase and from S. muscae by the absence of beta-glucuronidase activity and production of alkaline phosphatase. The chosen type strain ARI 262(T) shared 20.1 and 31.9 % DNA relatedness with S. microti DSM 22147(T) and S. muscae CCM 4903(T), respectively, by DNA-DNA hybridization. iso-C(15 : 0), anteiso-C(15 : 0) and iso-C(17 : 0) were the most common fatty acids. Cell-wall structure analysis revealed the peptidoglycan type A3alpha l-Lys-Gly(2)-l-Ser-Gly (type A11.3). The presence of teichoic acid was determined by sequencing the N-acetyl-beta-d-mannosaminyltransferase gene tarA, which is involved in biosynthesis of ribitol teichoic acid. Menaquinone 7 (MK-7) was the predominant respiratory quinone. The G+C content of ARI 262(T) was 38.8 mol%. The isolated strains represent a novel species of the genus Staphylococcus, for which we propose the name Staphylococcus rostri sp. nov. The type strain is ARI 262(T) (=DSM 21968(T) =CCUG 57266(T)) and strain ARI 602 (=DSM 21969 =CCUG 57267) is a reference strain.

Development and application of a real-time TaqMan((R)) qPCR assay for detection and quantification of 'Candidatus Mycoplasma haemolamae' in South American camelids

Two alpacas from a herd in southwest Switzerland died for unknown reasons. Necropsy revealed chronic weight loss and pale mucous membranes. Infection with hemotropic mycoplasmas was suspected and subsequently confirmed by molecular methods. In order to investigate the epidemiological situation in this herd, a real-time TaqMan((R)) qPCR assay for the specific detection and quantification of hemoplasma infection in South American camelids was developed. This assay was based on the 16S rRNA gene and amplified 'Candidatus Mycoplasma haemolamae' DNA, but not DNA from other hemoplasmas or non-hemotropic mycoplasma species. The lower detection limit was one copy/PCR, and the amplification efficiency was 97.4%. In 11 out of 24 clinically healthy herd mates of the two infected alpacas, 'Candidatus M. haemolamae' infection was confirmed. No correlation was found between bacterial load and clinical signs or anemia. The assay described herein enables to detect and quantify 'Candidatus M. haemolamae' and may be used in future studies to investigate the prevalence, pathogenesis and treatment follow-up of hemoplasma infections in South American camelids.