Polyphasic analyses of novel actinobacteria Nocardioides marinquilinus sp. nov. and N. salbiostraticola sp. nov. isolated from the South Sea of Korea and the Norwegian Sea

Abstract

본 연구에서는 서로 다른 두 해양환경에서 분리된 두 신종 방선균의 분류학적 위치를 규명하였다. 한국 남해 해수로부터 분리된 CL-GY44T 균주와 노르웨이해 해수에서 형성된 바이오필름으로부터 분리된 PAMC 26527T 균주가 연구되었다. CL-GY44T 균주와 PAMC 26527T 균주는 그람 양성균이고 운동성이 없으며 호기성이고, 포자를 형성하지 않았으며 간균형이었다. 16S rRNA 유전자 서열 분석 결과 두 균주는 Nocardioides 속에 속하는 것으로 나타났다. CL-GY44T 균주는 Nocardioides ginsengagri BX5-10T 와 Nocardioides plantarum NCIMB 12834T 과 각각 96.1%, 95.3 % 의 유전자서열 상동성을 보였고, PAMC 26527T 균주는 Nocardioides caricicola YC6903T 과 96.3% 의 상동성을 보였다. CL-GY44T 균주는 30°C, pH 7.0. 에서 최적 성장하였고 성장 가능한 염분 범위는 0-5.5% 였다. PAMC 26527T 균주는 20°C, pH 7.5 에서 최적 성장하였고 성장 가능한 염분 범위는 0-5.0% 였다. 화학분류학적으로, CL-GY44T 균주와 PAMC 26527T 균주는 세포벽 펩티도글리칸 내에 LL-2,6-diaminopimelic acid 를 포함하였으며 주요한 이소프레노이드퀴논(isoprenoid quinone)은 MK-8(H4) 이었다. 세포벽에 포함된 극성 지질의 종류는 글리세로인지질 (디포스파티딜글리세롤 diphosphatidylglycerol, 포스파티딜글리세롤 phosphatidyl-glycerol) 그리고 알려지지 않은 지질 (unidentified lipids) 로 나타났고, iso-C16:0 가 주요한 지방산으로 나타났다. DNA G+C 함량은 각각 71.6, 69.3 mol% 였다. CL-GY44T 균주와 PAMC 26527T 균주의 표현형적, 화학분류학적, 계통분류학적인 결과들은 이 두 균주가 Nocardioides 속의 균주들과 확연히 차이가 있음을 보여준다. 따라서, 두 균주들은 Nocardioides 속으로 분류되는 신종으로 분류되며, 각각 Nocardioides marinquilinus sp. nov. 와 Nocardioides salbiostraticola sp. nov. 로 제안되었다.

The taxonomic positions of two novel actinobacteria isolated from different locations in marine environments were determined in this study. Strain CL-GY44T isolated from seawater in the South Sea of Korea and strain PAMC 26527T from biofilm formed in seawater in the Norwegian Sea were studied. Strain CL-GY44T and strain PAMC 26527T are gram-positive, non-motile, strictly aerobic, non-spore-forming and short rod-shaped bacterial strains. Analyses of the 16S rRNA gene sequence of two strains revealed a clear affiliation with the genus Nocardioides: strain CL-GY44T showed the closest phylogenetic relationship with the species Nocardioides ginsengagri BX5-10T and Nocardioides plantarum NCIMB 12834T, showing 96.1% and 95.3 % of 16S rRNA gene sequence similarity, and strain PAMC 26527T showed the highest level of sequence similarity to Nocardioides caricicola YC6903T (96.3%). Strain CL-GY44T grew optimally at 30 °C and pH 7.0. Its salt tolerance range for growth is 0 to 5.5%. Strain PAMC 26527T grew optimally at 20 °C and pH 7.5. Its salt tolerance range for growth is 0 to 5.0%. Chemotaxonomically, strain CL-GY44T and strain PAMC 26527T contain LL-2,6-diaminopimelic acid in the cell-wall peptidoglycan, with MK-8(H4) as the predominant isoprenoid quinone. Diphosphatidylglycerol, phosphatidylglycerol and some unidentified lipids were detected as the polar lipids in the cell wall. Iso-C16:0 is a major fatty acid. The G+C content of the DNA of the two strains was measured at 71.6 and 69.3 mol% respectively. The combined phenotypic, chemotaxonomic and phylogenetic data showed that strain CL-GY44T and strain PAMC 26527T could be clearly distinguished from validly published members of the genus Nocardioides. Thus, the two strains should be classified as novel species in the genus Nocardioides, for which the names Nocardioides marinquilinus sp. nov. and Nocardioides salbiostraticola sp. nov. are proposed.