Versteckt in plain sight– sehr reichlich und vielfältig planktonisches Süßwasser Chloroflexi

Abundanz und Vielfalt des Stammes Chloroflexi in Süßwasserumgebungen

Basierend auf 16S rRNA lesen Abundanzen von 117 Metagenomen aus Seen, Stauseen und Flüssen, Vertreter des Stammes Chloroflexi umfassten bis zu 7% des Gesamtvolumens des prokaryotische Gemeinschaft im Epilimnion (Abb. 1a, b), jedoch mit großen Schwankungen. Ähnlich wie bei früheren Beobachtungen dominierte die CL500-11-Linie Hypolimnionproben (erreichte mindestens 16% in allen bis auf eine Probe und fast 27% in einer Probe aus dem Biwa-See) (Abb. 1c), abgesehen von einer weniger bekannten Gruppe, die als TK10-Cluster bezeichnet wird. Die Mehrheit der TK10-bezogenen 16S-rRNA-Sequenzen in der SILVA-Datenbank stammt aus dem Boden, der menschlichen Haut oder unbekannten metagenomischen Proben, während nur vier (1,5%) aus Süßwasser stammen (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S1A).

Überraschenderweise wurden die Epilimnionproben von Sequenzen dominiert, die der „SL56 marine group“ (bis ca. 5% der gesamten prokaryotischen Gemeinschaft). SL56-bezogene Sequenzen von SILVA wurden aus einem Süßwassersee und den Datensätzen der Global Ocean Series (GOS) gewonnen . Die GOS-Probe, aus der sie beschrieben wurden, ist jedoch tatsächlich ein Süßwasser-Datensatz, Lake Gatun (Panama). Es ist ganz offensichtlich aus unseren Ergebnissen (Abb. 1; Zusätzliche Datei 1: Abbildung S2), dass dieser Cluster durchweg nur in Seen gefunden wird, Stauseen, und Flüsse, aber nicht im marinen Lebensraum, Dies deutet darauf hin, dass es fälschlicherweise als „Meeresgruppe“ bezeichnet wurde.“ Es wurde festgestellt, dass eine andere Gruppe von Sequenzen, die als JG30-KF-CM66 bezeichnet wird und aus verschiedenen Umgebungen (Abfallhaufen für den Uranabbau, Boden, Süßwasser, Meerwassersäule und Sediment) beschrieben wurde, bevorzugt in Flüssen (insbesondere dem Fluss) verteilt ist Amazonas) als Seen (Abb. 1a, b), wenn auch mit sehr geringen Häufigkeiten (maximal 1% der gesamten Prokaryoten). Ähnliche Häufigkeiten wurden im brackigen Kaspischen Meer (Tiefen 40 m und 150 m) gefunden (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S2).

Wir konnten jedoch in allen untersuchten metagenomischen Süßwasserdatensätzen keine Unterstützung für das Vorhandensein des SAR202-Clusters oder seiner Süßwasser-Schwesterklasse CL500-9 finden. In marinen und brackigen Lebensräumen kommen SAR202 fast ausschließlich in den dunklen aphotischen Schichten vor, wo sie bis zu 30% der prokaryotischen Gemeinschaft ausmachen . Wenn es SAR202-verwandte Kladen in Süßwasserlebensräumen gibt, sind sie sicherlich nicht sehr häufig oder stammen möglicherweise nicht aus der Wassersäule im ursprünglichen Bericht (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S1). Insgesamt, obwohl die relative Häufigkeit von Chlorflexi in den Süßwasser-Epilimnien weitaus geringer ist als in den tieferen Gewässern, Sie beherbergen eine reiche und weit verbreitete Sammlung neuartiger Gruppen.

Mit diesen Beobachtungen ist es auch leicht ersichtlich, dass in den hier untersuchten aquatischen Umgebungen (Süßwasser, Brackwasser und Meerwasser) die Vielfalt der Chlorflexi-Vertreter wesentlich unterschiedlich ist, wobei die Süßwasserumgebungen eine phylogenetisch vielfältigere Zusammenstellung von Gruppen beherbergen als entweder die Brackwasser- oder die Meeresumwelt. Darüber hinaus gibt es eindeutige Hinweise auf das Vorhandensein von Süßwasser-Only-Gruppen (z., SL56) und Meeres- und Brackwassergruppen (SAR202), wobei wiederholt wird, dass der Salzgehalt ein Hindernis für mikrobielle Lebensraumübergänge zwischen Süßwasser- und Meeresökosystemen darstellt . Es ist keineswegs eine unüberwindliche Barriere, da relativ neue Übergänge von Süßwasser zu Meer (z. B. das Süßwasser „Ca. Methylopumilus spp.“ und marine OM43 ) und umgekehrt (marine Pelagibacter und Süßwasser LD12 ) wurden beide vorgeschlagen. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass die in brackigen Umgebungen gefundenen Gruppen einfach besser auf erfolgreichere Streifzüge „vorbereitet“ sind. Wir finden Beispiele für Gruppen, die in Süßwasser- und Brackmetagenomen vorkommen (JG30-KF-CM66 und CL500-11).

Die wichtigsten Süßwasser-Chlorflexi-Vertreter

Das automatisierte Binning von Chlorflexi-bezogenen Verbindungen aus Assemblies von jeweils 57 Datensätzen, die zu 14 verschiedenen Umgebungen (28 Seen / Stauseen, 26 Flüssen und 3 Brackwasser-Datensätzen) gehören, führte zur Segregation von insgesamt 102 MAGs (Metagenom-assemblierte Genome) (Zusätzliche Datei 2: Tabelle S1). Die phylogenomische Analyse von MAGs mit 30% oder höherer Vollständigkeit (n = 53) zeigt, dass eine bemerkenswert hohe Diversität von MAGs aus praktisch allen bekannten Chlorflexi-Klassen gewonnen wurde (Abb. 2). Fünfunddreißig Magazine bildeten drei separate neuartige Klassenlinien ohne verfügbare kultivierte Vertreter (SL56, TK10 und JG30-KF-CM66).

Während die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung mit anschließender katalysierter Reporterabscheidung (CARD-FISH) im Epilimnion des Zürichsees während der partiellen Mixis im Winter eine hohe Anzahl der CL500-11-Zellen nachwies, wurden in tieferen Zonen, in beiden Zürichseen (bis zu 11% aller Prokaryoten; Abb. 3a) und Biwasee (bis zu 14%; Abb. dreidimensional). Die CL500-11-Häufigkeit korrelierte negativ mit der Temperatur und der Chlorophyll-a-Konzentration (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S3). In Proben aus dem Akimov-Reservoir lag CL500-11 jedoch unterhalb der Nachweisgrenze (< 0,18%), was darauf hindeutet, dass dieser relativ flache Lebensraum (maximale Tiefe 43 m) keine bevorzugte Nische für diese Bakteriengruppe darstellt (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S4). CL500-11-Zellen wurden zuvor von CARD-FISH visualisiert und als große, gekrümmte Zellen gezeigt . Ähnliche Formen und Grössen wurden in Fischproben aus dem Zürichsee mit mittleren Längen von 0,92 µm (Bereich 0,4–1,6 µm; n = 277) und Breiten von 0,28 µm (Bereich 0,19–0,39 µm) beobachtet. Analyse der Zellvolumina (Median 0.06 µm3) und Biomasse für diesen Cluster im Vergleich zu allen Prokaryoten (Abb. 3c) deutet auf einen extrem hohen Beitrag der CL500-11-Population zur gesamten mikrobiellen Biomasse hin. Ihr Verhältnis von Biomasse zu Abundanz beträgt fast 2, d. H. Bei 10% Abundanz machen sie fast 20% der gesamten prokaryotischen Biomasse aus, was auf eine bemerkenswerte Anpassung an das relativ oligotrophe tiefe Hypolimnion hinweist und selbst bei großen Zellgrößen hohe Populationen erreicht.

Wir haben insgesamt 11 Magazine (10 Süßwasser, 1 Brackwasser) für CL500-11 geborgen. Alle vier Magazine des Biwa-Sees aus verschiedenen Monaten bilden eine einzige Art. Die beiden Arten aus dem Zürichsee scheinen jedoch das ganze Jahr über (März, Mai und November) nebeneinander zu existieren, wobei eine Art zusammen mit der zuvor beschriebenen Art aus dem Michigansee (CL500-11-LM) verzweigt und die andere Art enge Vertreter auch im Brackkaspischen (> 95% ANI) und ähnlichen metagenomischen Fragmentrekrutierungsmustern aufweist (Abb. 2 und 4c). Wir schlagen die Kandidatengattung Profundisolitarius (Pro.fun.di.so.li.ta‘) vorri.us . L. adj. profundus tief; L. adj. solitarius allein; N.L. masc. n. Profundisolitarius ein einziger Einsiedler aus der Tiefe) innerhalb Candidatus Profundisolitariaceae fam. Nov. für den Cluster CL500-11 (Klasse Anaerolinea).

Andererseits ist die SL56-Gruppe die dominierende Linie im Řimov-Reservoir (maximal 1.1%), sowohl durch 16S rRNA- als auch CARD-FISH-Analysen (Abb. 1 und 3). Maximale Häufigkeiten wurden fast immer bei etwa 5-20 m bei Temperaturen von ca. 15 °C, was darauf hindeutet, dass diese Gruppe in erster Linie epilimnetisch ist (Zusätzliche Datei 1: Abbildungen S3 und S4). Dieser Bereich der Wassersäule (Thermokline) weist neben einem Temperaturgradienten auch eine deutlich geringere Lichtintensität im Vergleich zu Oberflächenschichten auf. Die maximalen Häufigkeiten des schwachlichtangepassten Cyanobakteriums Planktothrix rubescens in rund 13 m Tiefe in den geschichteten Sommerprofilen des Zürichsees stimmen mit den maximalen Häufigkeiten des SL56 überein (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S3). SL56-Zellen sind stabförmig und länglich (mittlere Länge = 0,68 ± 0,25 µm; mittlere Breite = 0,35 ± 0,09 µm; n = 6; Abb. 3e). Nach unserem besten Wissen ist dies der erste Bericht über eine süßwasserspezifische Chlorflexi-Gruppe, die im Epilimnion zu gedeihen scheint.

Für den SL56-Cluster (1 mit 16S-rRNA) wurden insgesamt 14 MAGs gewonnen, die eine Klassenebene bilden, die erheblich von allen bekannten Chlorflexien abweicht (Abb. 2). Ihr einziger Verwandter ist ein einzelnes MAG (Chloroflexi CSP1-4), das aus Aquifersedimenten beschrieben wird . Die 16S-rRNA-Clade, zu der das CSP1-4 Berichten zufolge gehört, ist Gitt-GS-136 , und die Mehrheit der Sequenzen in dieser Clade stammt entweder aus Boden- oder Flusssedimenten (Informationen aus der SILVA-Taxonomie). Wir konnten jedoch keine 16S-rRNA-Sequenz (teilweise oder vollständig) in der verfügbaren Genomsequenz von CSP1-4 nachweisen. Die nächstgelegene Klade (in der 16S-rRNA-Taxonomie) zu Gitt-GS-136 und SL56 ist KD4-96, deren Sequenzen aus denselben Lebensräumen stammen (siehe zusätzliche Datei 1: Abbildung S1B). Darüber hinaus stammen alle bekannten 16S-rRNA-Sequenzen aus der SL56-Gruppe nur aus Süßwassergewässern (Gatunsee, Zürichsee usw.). Zusammengenommen scheint es, dass die nächsten phylogenetischen Verwandten der Süßwasser-SL56-Linie Boden- oder Sedimentlebensräume bewohnen.

SL56 Magazine wurden aus geographisch weit entfernten Orten rekonstruiert (Europa, Nord- und Südamerika, Abb. 2), und es konnten mindestens neun verschiedene Spezies nachgewiesen werden (ANI, Fig. 1). Es wurden keine MAGAZINE aus Lake Biwa-Proben erhalten, aber drei 16S rRNA-Sequenzen wurden in ungebundenen Contigs gewonnen. Die rekonstruierten MAGs sind global entlang Süßwasserdatensätzen aus Epilimnion verteilt (keine im tiefen Hypolimnion nachgewiesen) (Abb. 4 und Zusatzdatei 1: Abbildung S6). Es wurden keine SL56-Magazine aus dem Kaspischen Meer rekonstruiert, und keines der gewonnenen Genome rekrutierte sich aus Brackmetagenomen. Wir schlagen die Kandidatengattung Limnocylindrus (Lim.no.cy.lin’drus. Gr. fem. n. limne ein See; L. masc. n. cylindrus ein Zylinder; N.L. masc. n. Limnocylindrus ein Zylinder aus einem See) innerhalb Limnocylindraceae fam. Nov., Limnocylindrales ord. nov., und Limnocylindria classis. Nov. für den Chloroflexi SL56 Cluster.

TK10 16S-rRNA-Sequenzen wurden bei höchsten Häufigkeiten in Biwasee-Hypolimnionenproben gefunden (maximal ca. 2%) (Abb. 1a, c). Die Zellen waren eiförmig mit einer geschätzten Länge von 1,08 ± 0,1 µm und einer Breite von 0,84 ± 0,09 µm (n = 12; Fig. 3e). Ein kohärenter Cluster von neun MAGs (drei mit 16S rRNA Zusätzliche Datei 1: Abbildung S1) von geografisch entfernten Standorten (Europa, Asien und Nordamerika) wurde wiederhergestellt. Diese bemerkenswert kosmopolitischen Organismen, die in tieferen Seeschichten gedeihen, sind nicht sehr vielfältig (ANI-Werte > 95%). Diese scheinbare geringe Vielfalt könnte eine Folge einer sehr spezialisierten Nische sein oder was wahrscheinlicher ist, ein Ergebnis eines relativ jungen Übergangs zu Süßwasser, ähnlich wie „Ca. Fonsibacter“ (LD12 Alphaproteobakterien) . In marinen oder brackigen Metagenomen wurden keine 16S-rRNA-Vertreter sicher nachgewiesen, obwohl einige 16S-rRNA-Sequenzen der SILVA-Datenbank aus marinen Sedimenten und Wassersäulen gewonnen wurden (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S1). Die nächsten Verwandten von 16S rRNA scheinen entweder aus dem Boden oder aus Sedimentproben zu stammen, was darauf hindeutet, dass dies ihr ursprünglicher Lebensraum sein könnte. Interessanterweise ist der TK10-Cluster auch tief verzweigt, nur nach SL56 und CSP1-4 im phylogenetischen Baum von Chloroflexi insgesamt, und alle anderen Chloroflexi-Vertreter (MAGs oder Isolat-Genome) scheinen von einem Zweig abzustammen, der sich von beiden unterscheidet. Wir empfehlen die Kandidatengattung Umbricyclops (Um.bri.cy ‚clops. L. fem. N. Umbra Schatten; L. masc. n. Zyklopen (aus Gr. Rundes Auge; Zyklop) ein Zyklop; N.L. masc. n. Umbricyclops ein im Schatten lebendes Rundauge) innerhalb der Umbricyclopaceae fam. Nov., Umbricyclopales ord. nov., und Umbricyclopia classis nov. für diese Gruppe von Organismen.

CARD-FISH-Ergebnisse zeigen, dass JG30-KF-CM66-Zellen kugelförmig sind mit einem geschätzten Durchmesser von 0,56 µm (± 0,15 µm; n = 8; Abb. 3e); für JG30-KF-CM66 im Zürichsee und in den Tiefenprofilen des Zimov-Reservoirs wurden jedoch sehr geringe Anteile (< 0,28%) beobachtet (Zusätzliche Datei 1: Abbildungen S3 und S4). Wir erhielten 12 Magazine, hauptsächlich aus der Tiefwassersäule (acht Brackwasser, vier Süßwasser), eines mit einer nahezu vollständigen 16S-Sequenz, die in der phylogenomischen Analyse eine neuartige Abstammungslinie auf Klassenebene bildeten (Abb. 1). Die nächsten Verwandten dieser Magazine sind marine SAR202 und Dehalococcoidea (Abb. 1 und Zusatzdatei 1: Abbildung S1). Innerhalb dieses Clusters können verschiedene Gruppen von Brack- und Süßwassermags unterschieden werden. Wir empfehlen die Kandidatengattung Bathosphaera (Ba.tho.sphae’ra. Gr. adj. bathos tief; L. fem. n. sphaera eine Kugel; N.L. fem. n. Bathosphaera ein in der Tiefe lebendes kokkoides Bakterium) innerhalb der Bathosphaeraceae fam. Nov., Bathosphaerales ord. nov., und Bathosphaeria classis. Nov. für den Chlorflexi JG30-KF-CM66 Cluster.

Wir haben auch MAGs in den Klassen Chloroflexia (vier MAGs) und Caldilineae (zwei MAGs) gefunden (Abb. 1). Chloroflexia MAGs waren mit mesophilen Oscillochloris trichoides DG-6 in der Unterordnung Chloroflexineae (ein MAG) und drei anderen MAGs mit Kouleothrix aurantiaca in der Kouleotrichaceae fam. Nov. bildung einer neuen Unterordnung, für die wir den Namen Kouleothrichniae-Unterordnung vorschlagen. Nov. Abgesehen von ihrem Herkunftsort weist keines dieser Magazine eine signifikante Fragmentrekrutierung auf. Weitere 14 Magazine aus dem Kaspischen Meer sind dem SAR202-Cluster angeschlossen, auf die hier nicht näher eingegangen wird, da sie bereits beschrieben wurden .

Beitrag von Süßwasser-Chlorflexi zur Ökosystemfunktion

Metabolische Einblicke in die rekonstruierten Chlorflexi-MAGs (Vollständigkeit ≥ 30%) deuten auf einen primär heterotrophen Lebensstil hin, der in einigen Gruppen durch lichtgesteuerte Energieerzeugung entweder über Rhodopsine (CL500-11, Chloroflexales, SL56 und TK10) oder aerobe anoxygene Phototrophie (Chloroflexales) verstärkt wird. Die MAGs jedes Clusters enthalten die notwendigen Gene für den zentralen Kohlenhydratstoffwechsel, einschließlich Glykolyse, Glukoneogenese und Tricarbonsäurezyklus. Schlüsselgene für die assimilatorische Sulfatreduktion (3′-Phosphoadenosin-5′-Phosphosulfat (PAPS) -Synthase und Sulfat-Adenylyltransferase) fehlten in den meisten MAGs, was auf die Verwendung exogener reduzierter Schwefelverbindungen hindeutet . Denitrifikationsgene (Nitratreduktase / Nitritoxidoreduktase Alpha- und Beta-Untereinheiten und Nitritreduktase) wurden in TK10-MAGs gefunden, aber die nachfolgenden Enzyme, die für die Produktion von molekularem Stickstoff verantwortlich waren, fehlten.

In aquatischen Umgebungen sind Thaumarchaeota und Cyanobakterien die Hauptquelle für Cobalamin und seine Corrinoid-Vorläufer für die große Gemeinschaft von Auxotrophen oder die wenigen, die gerettet werden können . Die De-Novo-Synthese von Cobalamin hat hohe Stoffwechselkosten, und die Black-Queen-Hypothese wurde als Erklärung dafür angeführt, warum nur wenige Gemeindemitglieder ihre Produktion übernehmen . Keines der rekonstruierten Chlorflexi-MAGs kodiert von Grund auf für die Corrinoid-Biosynthese notwendige Gene, und es fehlten auch hochaffine Cobalamin- (BtuBFCD) oder andere vermutete Corrinoid- (DET1174-DET1176) Transporter, was eine Folge der Unvollständigkeit des Genoms oder der Verwendung eines nicht beschriebenen Transporters sein könnte. Allerdings scheinen nicht alle diese Organismen Auxotrophe zu sein, da die MAGs von JG30-KF-CM66-Cluster Gene für den Cobinamid-zu-Cobalamin-Bergungsweg kodieren, der importierte Retinoide zusammen mit Zwischenprodukten aus dem Riboflavin-Biosyntheseweg zur Synthese von Cobalamin verwendet . ZH-Chloro-G3 MAG enthält eine fast vollständige Cobalamin-Salvage (nur fehlendes CobC) und Riboflavin-Biosyntheseweg (Zusätzliche Datei 3: Tabelle S2).

Flagellare Assemblierungsgene waren in mehreren MAGs von CL500-11- und TK10-Clustern vorhanden (Abb. 1 und Zusatzdatei 3: Tabelle S2). Die L- und P-Ring-Komponenten, die Flagellen an der äußeren Membran verankern, fehlten jedoch in allen flagellierten MAGs und Referenzchloroflexi-Genomen (z. B. Thermomikrobium , Sphaerobacter ). Darüber hinaus kodierten MAGs– und Referenzchloroflexi-Genome keine Gene für die LPS-Biosynthese und es wurden keine Sekretionssysteme außer Sec und Tat nachgewiesen (Typ I-IV-Sekretionssysteme, die in der äußeren Membran verankert sind, fehlen) (Zusätzliche Datei 3: Tabelle S2). Zusammengenommen stützt die vergleichende Genomik der verfügbaren Chloroflexi-Genome den Schluss, dass, während elektronenmikroskopische Aufnahmen zwei elektronendichte Schichten in den meisten Mitgliedern dieses Stammes nahelegen, Chloroflexi wahrscheinlich eine einzige Lipidmembran (Monoderm) anstelle von zwei (Diderms) besitzen .

Rhodopsin-ähnliche Sequenzen wurden in 18 MAGs dieser Studie von Vertretern von CL500-11, Chloroflexie, SL56 und TK10 erkannt, die Xanthorhodopsinen phylogenetisch am nächsten kommen (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S8A und B) und sind so eingestellt, dass sie grünes Licht ähnlich wie andere Süßwasser- und Küstenrhodopsine absorbieren (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S8C). Mehrere MAGs kodieren Gene für die Carotinoidbiosynthese, was die Möglichkeit einer Carotinoidantenne ermöglicht, die das Markenzeichen von Xanthorhodopsinen ist . Von den an der Bindung von Salinixanthin (dem vorherrschenden Carotinoid von Salinibacter ruber) beteiligten Resten fanden wir eine überraschend hohe Anzahl konserviert (10 identisch von 12 in mindestens einer Rhodopsinsequenz) (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S8D), was darauf hindeutet, dass eine Carotinoid-Antenne gebunden sein kann, wodurch zumindest einige dieser Sequenzen bonafide Xanthorhodopsine werden.

Selbst Vertreter von CL500-11 und TK10, die während der Schichtung hauptsächlich im Hypolimnion vorkommen, sind zur Phototrophie fähig; Sie können jedoch möglicherweise während der Winter- und Frühjahrsmixis auf die photische Zone zugreifen. Neben der Rhodopsin-basierten Photoheterotrophie fanden wir auch MAGs der Klasse Chloroflexie, die Gene für die Photosystem-Typ-II-Reaktionszentrumsproteine L und M (pufL und pufM), Bakteriochlorophyll und Carotinoid-Biosynthese kodieren. Die pufM-Gensequenzen clustern zusammen mit anderen Chlorflexi-verwandten pufM-Sequenzen (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S9). Jedoch, Es wurden keine Hinweise auf eine Kohlenstofffixierung gefunden, entweder über den 3-Hydroxypropionatweg oder den Calvin–Benson-Zyklus in einem Photosystem, das MAG trägt, Dies könnte eine Folge der Unvollständigkeit von MAG sein. Es kann auch sein, dass es sich um aerobe anoxygene Phototrophe handelt, die keinen Kohlenstoff fixieren, z. B. Süßwasser-Gemmatimonadeten und Acidobakterien (beide aerob) .

Evolutionsgeschichte des pelagischen Chloroflexi

Aus den phylogenomischen Analysen geht hervor, dass die in dieser Arbeit gewonnene Sammlung von Vertretern des Stammes Chloroflexi zusammen mit den vorhandenen Genomsequenzen aus Isolaten und MAGs nur eine teilweise Skizze der komplexen Evolutionsgeschichte des Stammes insgesamt bietet. Zum Beispiel sind die divergentesten Zweige „Ca. Limnocylindria“ (SL56-Cluster) und „Ca. Umbricyclopia“ (TK10 Cluster) haben praktisch keine nahen Verwandten abgesehen von einem Aquifer Sediment MAG (bezogen auf „Ca. Limnocylindria“). Für beide Gruppen wurden jedoch verwandte 16S-rRNA-Klone aus Boden / Sedimenten gewonnen, was auf Übergänge zu einem pelagischen Lebensstil hindeutet (Zusätzliche Datei 1: Abbildung S1B).

Die Berücksichtigung des Fehlens verwandter mariner 16S-rRNA-Sequenzen für diese Gruppen, zusätzlich zu ihrer Nicht Nachweisbarkeit in marinen metagenomischen Datensätzen, deutet auch auf eine Abstammung aus Boden / Sediment und nicht aus der salzhaltigen Umgebung hin. Während die Möglichkeit eines marinen Ursprungs formal nicht ausgeschlossen werden kann, erscheint die Direktionalität eines Übergangs von Boden- / Sediment- zu Süßwassersäulen am wahrscheinlichsten. Angesichts der Tatsache, dass „Ca. Limnocylindria“ und „Ca. Umbricyclopia“ divergieren vor der Divergenz der Klassen Dehalococcoidea und marine SAR202 (Klasse „Ca. Monstramaria“), die die einzigen ökologisch relevanten marinen Chloroflexi sind, die bisher bekannt sind (ersteres in marinen Sedimenten und letzteres in der Tiefseewassersäule), ist es wahrscheinlich, dass angestammte Chloroflexi in einem Boden / Sediment-Lebensraum entstanden sind. Der Erfolg von Marine SAR202 in den tiefen Ozeanen ist bemerkenswert; Es ist die am weitesten verbreitete, vielleicht numerisch am häufigsten vorkommende Chlorflexi-Gruppe auf dem Planeten. Einige 16S-rRNA-Sequenzen seiner nächsten Verwandten, Dehalococcoidea, wurden jedoch auch aus Süßwassersedimenten gewonnen, obwohl die überwiegende Mehrheit aus tiefen marinen Sedimenten zu stammen scheint (beide anoxische Lebensräume).