Original paper

Species of Prochlorothrix: a retrospective view with attention on taxonomy

Skulberg, Olav M.

Algological Studies Volume 126 (2008), p. 87 - 101

published: Apr 1, 2008

DOI: 10.1127/1864-1318/2008/0126-0087

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Abstract

Prochlorothrix is so far the only genus of cyanoprokaryotes with filamentous species possessing the major photosynthetic pigments chlorophyll a and b without phycobiliproteins. The type strain of the genus and species P. hollandica Burger-Wiersma et al. was isolated from Lake Loosdrecht, the Netherlands, in 1984. This was the solely known species in the genus until 1990, when a second planktonic, filamentous prochlorophyte was isolated from Lake Mälaren, Sweden. The organism was given the name P. scandica. The research work connected with the discovery is summarized. A relevant species description is stated. The photosynthetic apparatus of P. scandica appears to have unique features. An epimembranal ultrastructure includes viridosomes localized in an orderly manner on the outer surface of the thylakoids. Two species of Prochlorothrix are reported from restricted geographical localities. Since the phenotypic characters are unusual, these species may escape detection or be handled incorrectly under taxonomic assignment. Molecular techniques open up new possibilities, and allow the phylogenetic assignment of Prochlorothrix species in the Order Oscillatoriales. Recent results obtained are the observations of P. scandica-like organisms in the brackish Southern Baltic Sea, and lacustrine species co-occurring with P. hollandica in Lake Loosdrecht, the Netherlands.

Kurzfassung

Bisher ist Prochlorothrix die einzige bekannte Gattung der filamentösen Cyanoprokaryoten, deren Arten einen Photosyntheseapparat mit Chlorophyll a und b aber ohne Phycobilisomen besitzen. Der Typen-Stamm der Gattung und der Art P. hollandica Burger-Wiersma et al. wurde im Jahre 1984 aus dem niederländischen See Loosdrecht isoliert. P. hollandica war bis 1990 die einzige Prochlorothrix Art, als man in dem schwedischen See Mälaren einen zweiten filamentösen ,,grünen Cyanoprokaryot fand. Diesem gab man den Namen P. scandica. Eine Übersicht über die Forschungsarbeit bezüglich der Entdeckung dieser Art wird gegeben zusammen mit einer entsprechenden Artbeschreibung. Der Photosyntheseapparat von P. scandica hat einen ungewöhnlichen Aufbau, besonders mit Bezug auf die epimembrane Ultrastruktur mit Viridosomen, die sich gleichmäßig verteilt auf der äußeren Oberfläche der Thylakoiden befinden. Prochlorothrix Arten wurden nur in begrenzten geographischen Bereichen gefunden. Sie sind schwer zu bestimmen und mögen daher übersehen oder fälschlich anderen Arten zugeordnet werden. Molekularbiologische Methoden eröffnen hier neue Perspektiven. Die neuesten Ergebnisse der Forschungen über Prochlorothrix umfassen die Beobachtung von P. scandica-ähnlichen Organismen im Brackwasser der südlichen Ostsee und von Süßwasserarten, die zusammen mit P. hollandica im niederländischen See Loosdrecht auftreten.

Keywords

biodiversitybiogeographycyanobacteriaprochlorothrixprochlorothrix scandica