Stratified bacterial community in the bladder of the medicinal leech, Hirudo verbana
Symbiosis article published in Environmental Microbiology (2009)
Abstract
Most animals harbour symbiotic microorganisms inside their body, where intimate interactions occur between the partners. The medicinal leech, Hirudo verbana, possesses 17 pairs of excretory bladders that harbour a large number of intracellular and extracellular symbiotic bacteria. In this study, we characterized the bladder symbionts using molecular phylogenetic analyses, transmission electron microscopy (TEM) and fluorescence in situ hybridization (FISH). Restriction fragment length polymorphism (RFLP) and sequence analyses of 16S rRNA gene clone libraries suggested that six bacterial species co-colonize the leech bladders. Phylogenetic analyses revealed that these species belong to the alpha-Proteobacteria (Ochrobactrum symbiont), beta-Proteobacteria (Beta-1 and Beta-2 symbionts), delta-Proteobacteria (Bdellovibrio symbiont) and Bacteroidetes (Niabella and Sphingobacterium symbionts). Species-specific PCR detection and FISH confirmed the localization of the symbiotic bacteria in the bladders. The Ochrobactrum, Beta-1, Bdellovibrio and Sphingobacterium symbionts were consistently detected in 13 leeches from two populations, while infection rate of the other symbionts ranged between 20% and 100% in the two leech populations. Transmission electron microscopy observations of the bladders revealed epithelial cells harbouring a number of intracellular bacilli and an additional type of extracellular, rod-shaped bacteria in the luminal region. Fluorescence in situ hybridization with group-specific oligonucleotide probes revealed the spatial organization of the bacterial species in the bladder: the Ochrobactrum symbiont was located intracellularly inside epithelial cells; the Bacteroidetes were localized close to the epithelium in the lumen of the bladder; and the Bacteroidetes layer was covered with dense beta-proteobacterial cells. These results clearly demonstrate that a simple but organized microbial community exists in the bladder of the medicinal leech.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Zusammenfassung
16S rRNA, TEM, and FISH analyses of Hirudo verbana excretory bladders reveal six bacterial species co-colonizing in spatial layers including alpha-, beta-, delta-Proteobacteria and Bacteroidetes symbionts.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie charakterisierte die symbiotische Bakteriengemeinschaft in den 17 Paar Exkretionsblasen von Hirudo verbana mittels 16S-rRNA-Gen-Klonbibliotheken, Transmissionselektronenmikroskopie und Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung und identifizierte sechs ko-kolonisierende Bakterienarten aus den Alpha-, Beta- und Delta-Proteobakterien sowie den Bacteroidetes. Die Autoren wiesen eine geschichtete räumliche Organisation nach: Ochrobactrum intrazellulär in Epithelzellen, Bacteroidetes nahe des Epithels im Lumen und Beta-Proteobakterien, die eine äußere Schicht bilden, wobei einige Symbionten konstant nachgewiesen wurden und andere variabel vorhanden waren, verglichen über zwei Blutegelpopulationen. Dies ist für ASH relevant, da es das Verständnis der mikrobiellen Ökologie des medizinischen Blutegels vertieft, was Überlegungen zu Symbionten-Pathogenen-Dynamiken informieren kann, die für die Therapie relevant sind. Einschränkend ist festzuhalten, dass es sich um eine deskriptive mikrobiologische Studie ohne direkte klinische oder therapeutische Daten handelt.
Zitation
Stratified bacterial community in the bladder of the medicinal leech, Hirudo verbana.
Kikuchi Y, Bomar L, Graf J · Environmental microbiology, 2009
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 26, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026