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PMID: 16104869 Published · ppublish English Journal Article Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S.

Coupling 16S-ITS rDNA clone libraries and automated ribosomal intergenic spacer analysis to show marine microbial diversity: development and application to a time series.

Environmental microbiology ·Vol. 7 ·No. 9 ·2005-09-00 ·Pages 1466-79

Brown MV, Schwalbach MS, Hewson I, Fuhrman JA

Abstract

We outline an approach to simultaneously assess multilevel microbial diversity patterns utilizing 16S-ITS rDNA clone libraries coupled with automated ribosomal intergenic spacer analysis (ARISA). Sequence data from 512 clones allowed estimation of ARISA fragment lengths associated with bacteria in a coastal marine environment. We matched 92% of ARISA peaks (each comprising >1% total amplified product) with corresponding lengths from clone libraries. These peaks with putative identification accounted for an average of 83% of total amplified community DNA. At 16S rDNA similarities <98%, most taxa displayed differences in ARISA fragment lengths >10 bp, readily detectable and suggesting ARISA resolution is near the 'species' level. Prochlorococcus abundance profiles from ARISA were strongly correlated (r2=0.86) to Prochlorococcus cell counts, indicating ARISA data are roughly proportional to actual cell abundance within a defined taxon. Analysis of ARISA profiles for 42 months elucidated patterns of microbial presence and abundance providing insights into community shifts and ecological niches for specific organisms, including a coupling of ecological patterns for taxa within the Prochlorococcus, the Gamma Proteobacteria and Actinobacteria. Clade-specific ARISA protocols were developed for the SAR11 and marine cyanobacteria to resolve ambiguous identifications and to perform focused studies. 16S-ITS data allowed high-resolution identification of organisms by ITS sequence analysis, and examination of microdiversity.

MeSH Terms

Automation California Cloning, Molecular DNA, Ribosomal Spacer/analysis Gene Library Molecular Sequence Data Phylogeny Proteobacteria/classification,genetics RNA, Bacterial/analysis RNA, Ribosomal, 16S/analysis Seasons Seawater/microbiology Sequence Analysis, DNA

Chemicals

DNA, Ribosomal Spacer RNA, Bacterial RNA, Ribosomal, 16S

Authors & Affiliations

4 authors, click to expand affiliations / ORCID

Brown Mark V

Department of Biological Science and Wrigley Institute for Marine Studies, University of Southern California, 3616 Trousdale Parkway, AHF B4, Los Angeles, CA 90089, USA. [email protected]

Schwalbach Michael S

Hewson Ian

Fuhrman Jed A

Article Info

Journal

Environmental microbiology

Abbr.

Environ Microbiol

ISSN

1462-2912

DOI

10.1111/j.1462-2920.2005.00835.x

[email protected]

Published

2005-09-00

Pages

1466-79

Language

English

Region

England

NLM ID

100883692

Subset

Databases

GENBANK

DQ009080, DQ009081, DQ009082, DQ009083, DQ009084, DQ009085, DQ009086, DQ009087, DQ009088, DQ009089, DQ009090, DQ009091, DQ009092, DQ009093, DQ009094, DQ009095, DQ009096, DQ009097, DQ009098, DQ009099, DQ009100, DQ009101, DQ009102, DQ009103, DQ009104, DQ009105, DQ009106, DQ009107, DQ009108, DQ009109, DQ009110, DQ009111, DQ009112, DQ009113, DQ009114, DQ009115, DQ009116, DQ009117, DQ009118, DQ009119, DQ009120, DQ009121, DQ009122, DQ009123, DQ009124, DQ009125, DQ009126, DQ009127, DQ009128, DQ009129, DQ009130, DQ009131, DQ009132, DQ009133, DQ009134, DQ009135, DQ009136, DQ009137, DQ009138, DQ009139, DQ009140, DQ009141, DQ009142, DQ009143, DQ009144, DQ009145, DQ009146, DQ009147, DQ009148, DQ009149, DQ009150, DQ009151, DQ009152, DQ009153, DQ009154, DQ009155, DQ009156, DQ009157, DQ009158, DQ009159, DQ009160, DQ009161, DQ009162, DQ009163, DQ009164, DQ009165, DQ009166, DQ009167, DQ009168, DQ009169, DQ009170, DQ009171, DQ009172, DQ009173, DQ009174, DQ009175, DQ009176, DQ009177, DQ009178, DQ009179, DQ009180, DQ009181, DQ009182, DQ009183, DQ009184, DQ009185, DQ009186, DQ009187, DQ009188, DQ009189, DQ009190, DQ009191, DQ009192, DQ009193, DQ009194, DQ009195, DQ009196, DQ009197, DQ009198, DQ009199, DQ009200, DQ009201, DQ009202, DQ009203, DQ009204, DQ009205, DQ009206, DQ009207, DQ009208, DQ009209, DQ009210, DQ009211, DQ009212, DQ009213, DQ009214, DQ009215, DQ009216, DQ009217, DQ009218, DQ009219, DQ009220, DQ009221, DQ009222, DQ009223, DQ009224, DQ009225, DQ009226, DQ009227, DQ009228, DQ009229, DQ009230, DQ009231, DQ009232, DQ009233, DQ009234, DQ009235, DQ009236, DQ009237, DQ009238, DQ009239, DQ009240, DQ009241, DQ009242, DQ009243, DQ009244, DQ009245, DQ009246, DQ009247, DQ009248, DQ009249, DQ009250, DQ009251, DQ009252, DQ009253, DQ009254, DQ009255, DQ009256, DQ009257, DQ009258, DQ009259, DQ009260, DQ009261, DQ009262, DQ009263, DQ009264, DQ009265, DQ009266, DQ009267, DQ009268, DQ009269, DQ009270, DQ009271, DQ009272, DQ009273, DQ009274, DQ009275, DQ009276, DQ009277, DQ009278, DQ009279, DQ009280, DQ009281, DQ009282, DQ009283, DQ009284, DQ009285, DQ009286, DQ009287, DQ009288, DQ009289, DQ009290, DQ009291, DQ009292, DQ009293, DQ009294, DQ009295, DQ009296, DQ009297, DQ009298, DQ009299, DQ009300, DQ009301, DQ009302, DQ009303, DQ009304, DQ009305, DQ009306, DQ009307, DQ009308, DQ009309, DQ009310, DQ009311, DQ009312, DQ009313, DQ009314, DQ009315, DQ009316, DQ009317, DQ009318, DQ009319, DQ009320, DQ009321, DQ009322, DQ009323, DQ009324, DQ009325, DQ009326, DQ009327, DQ009328, DQ009329, DQ009330, DQ009331, DQ009332, DQ009333, DQ009334, DQ009335, DQ009336, DQ009337, DQ009338, DQ009339, DQ009340, DQ009341, DQ009342, DQ009343, DQ009344, DQ009345, DQ009346, DQ009347, DQ009348, DQ009349, DQ009350, DQ009351, DQ009352, DQ009353, DQ009354, DQ009355, DQ009356, DQ009357, DQ009358, DQ009359, DQ009360, DQ009361, DQ009362, DQ009363, DQ009364, DQ009365, DQ009366, DQ009367, DQ009368, DQ009369, DQ009370, DQ009371, DQ009372, DQ009373, DQ009374, DQ009375, DQ009376, DQ009377, DQ009378, DQ009379, DQ009380, DQ009381, DQ009382, DQ009383, DQ009384, DQ009385, DQ009386, DQ009387, DQ009388, DQ009389, DQ009390, DQ009391, DQ009392, DQ009393, DQ009394, DQ009395, DQ009396, DQ009397, DQ009398, DQ009399, DQ009400, DQ009401, DQ009402, DQ009403, DQ009404, DQ009405, DQ009406, DQ009407, DQ009408, DQ009409, DQ009410, DQ009411, DQ009412, DQ009413, DQ009414, DQ009415, DQ009416, DQ009417, DQ009418, DQ009419, DQ009420, DQ009421, DQ009422, DQ009423, DQ009424, DQ009425, DQ009426, DQ009427, DQ009428, DQ009429, DQ009430, DQ009431, DQ009432, DQ009433, DQ009434, DQ009435, DQ009436, DQ009437, DQ009438, DQ009439, DQ009440, DQ009441, DQ009442, DQ009443, DQ009444, DQ009445, DQ009446, DQ009447, DQ009448, DQ009449, DQ009450, DQ009451, DQ009452, DQ009453, DQ009454, DQ009455, DQ009456, DQ009457, DQ009458, DQ009459, DQ009460, DQ009461, DQ009462, DQ009463, DQ009464, DQ009465, DQ009466, DQ009467, DQ009468, DQ009469, DQ009470, DQ009471, DQ009472, DQ009473, DQ009474, DQ009475, DQ009476, DQ009477, DQ009478, DQ020203, DQ020204, DQ020205

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PubMed source DOI: 10.1111/j.1462-2920.2005.00835.x View journal details

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