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Metabolic response of Yersinia intermedia MASE-LG1 to osmotic stress

Schwendner, P. und Cockell, C. S. und Perras, A. und Rettberg, Petra und Beblo-Vranesevic, Kristina und Bohmeier, M. und Moissl-Eichinger, C. und Marteinsson, V. und Vannier, P. und Gomez, F. und Garcia-Descalzo, L. und Ehrenfreund, P. und Monaghan, E. P. und Westall, F. und Gaboyer, F. und Amils, R. und Malki, M. und Cabezas, P. und Walter, N. (2017) Metabolic response of Yersinia intermedia MASE-LG1 to osmotic stress. EANA 2017, 14.-17. August, 2017, Aarhus, Denmark.

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Kurzfassung

Osmotic stress is one of the major limitations for cell growth. Microorganisms can evolve adaptations to abiotic stresses like high salt concentrations in the environment. Sensor and signal transduction networks provide information to the cell about the osmolarity of its surroundings leading to an immediate metabolic response to counteract the osmotic stress. Some of these adaptations can be structural, some are metabolic. Our current knowledge of microbial responses to osmotic challenges is based on studies of representative bacteria, archaea, and eukaryotic microbes that is mainly focusing on the effect of NaCl. There is still a lack of understanding whether and how different salts, for example NaCl versus MgSO4 alter the response of a microorganism to salt induced stress conditions. We chose Yersinia intermedia MASE-LG1 a strain isolated from an Icelandic lake as test organism. It is known for its abilities to adapt to a wide variety of habitats of rapidly changing environmental conditions. In order to identify which roles the different salts play in the global metabolic response, Y. intermedia was exposed sustained salt stress induced by either MgSO4 or NaCl. After metabolite extraction, metabolic profiles from three replicate cultures of Y. intermedia MASE-LG-1 grown under 3 different conditions (e.g. control salt stressed in MgSO4, and salt stressed in NaCl) were obtained. Generally, changes in numerous metabolites mainly in the amino acid metabolisms were observed in stressed samples compared to the control. To a lesser extent the carbohydrate metabolism was also affected. Looking at the effect of the different kations, the results clearly indicated significant differences in response to salt stress induced by the magnesium salt compared to sodium chloride. The results suggest that the amino acid synthesis, reflecting the general activity of translation operations, dominates the reaction to osmotic stress. These adaptations might provide necessary energy and building blocks to fuel processes conveying salt tolerance like the biosynthesis of compatible solutes. In addition we were able to identify metabolites which are linked to osmoprotective activity. The outcome of this study will have impact on our understanding of how microorganisms adapt to hostile environmental conditions.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/114438/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Metabolic response of Yersinia intermedia MASE-LG1 to osmotic stress
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schwendner, P.UK Centre for Astrobiology, School of Physics and Astronomy, James Clerk Maxwell Building, The King’s Buildings, University of Edinburgh, Edinburgh, EH9 3FD, UK.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cockell, C. S.UK Centre for Astrobiology, School of Physics and Astronomy, James Clerk Maxwell Building, The King’s Buildings, University of Edinburgh, Edinburgh, EH9 3FD, UK.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Perras, A.Medical University of Graz, Austria and University of Regensburg, Department for Microbiology, Universitätsstr. 31, 93053 Regensburg, Germany.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rettberg, Petraradiation biology department, institute of aerospace medicine, german aerospace center (dlr), cologne, germany; petra.rettberg (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4439-2395NICHT SPEZIFIZIERT
Beblo-Vranesevic, Kristinaradiation biology department, institute of aerospace medicine, german aerospace center (dlr), cologne, germanyhttps://orcid.org/0000-0002-4834-7121NICHT SPEZIFIZIERT
Bohmeier, M.radiation biology department, institute of aerospace medicine, german aerospace center (dlr), cologne, germanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moissl-Eichinger, C.Medical University of Graz, Austria.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Marteinsson, V.Matis ohf., Iceland.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vannier, P.Matis ohf., Iceland.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gomez, F.Centro de Astrobiologia (INTA-CSIC), Spain.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Garcia-Descalzo, L.Centro de Astrobiologia (INTA-CSIC), Spain.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ehrenfreund, P.Leiden Observatory, Leiden University, The Netherlands.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Monaghan, E. P.Leiden Observatory, Leiden University, The Netherlands.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Westall, F.Centre National de La Recherche Scientifique (CNRS).NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gaboyer, F.Centre National de La Recherche Scientifique (CNRS).NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Amils, R.Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM), Universidad Autonoma de Madrid, Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Malki, M.Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM), Universidad Autonoma de Madrid, Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cabezas, P.European Science Foundation, France.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Walter, N.European Science Foundation, France.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2017
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Yersinia intermedia MASE-LG1, osmotic stress
Veranstaltungstitel:EANA 2017
Veranstaltungsort:Aarhus, Denmark
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:14.-17. August, 2017
Veranstalter :European Astrobiology Network Association
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Strahlenbiologie (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:28 Sep 2017 11:48
Letzte Änderung:20 Jun 2021 15:49

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