elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Effects of Heavy Ion Particle Irradiation on Spore Germination of Bacillus spp. from Extremely Hot and Cold Environments

Zammuto, Vincenzo und Rizzo, Maria G. und De Plano, Laura M. und Franco, Domenico und Guglielmino, Salvatore und Caccamo, Maria T. und Magazù, Salvatore und Fujimori, Akira und Giudice, Angelina Lo und Guglielmin, Mauro und McAlpin, Kevin Roderick und Moeller, Ralf und Gugliandolo, Concetta (2020) Effects of Heavy Ion Particle Irradiation on Spore Germination of Bacillus spp. from Extremely Hot and Cold Environments. Life, 10 (11), Seite 264. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/life10110264. ISSN 2075-1729.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
1MB

Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.3390/life10110264

Kurzfassung

Extremophiles are optimal models in experimentally addressing questions about the effects of cosmic radiation on biological systems. The resistance to high charge energy (HZE) particles, and helium (He) ions and iron (Fe) ions (LET at 2.2 and 200 keV/µm, respectively, until 1000 Gy), of spores from two thermophiles, Bacillus horneckiae SBP3 and Bacillus licheniformis T14, and two psychrotolerants, Bacillus sp. A34 and A43, was investigated. Spores survived He irradiation better, whereas they were more sensitive to Fe irradiation (until 500 Gy), with spores from thermophiles being more resistant to irradiations than psychrotolerants. The survived spores showed different germination kinetics, depending on the type/dose of irradiation and the germinant used. After exposure to He 1000 Gy, D-glucose increased the lag time of thermophilic spores and induced germination of psychrotolerants, whereas L-alanine and L-valine increased the germination efficiency, except alanine for A43. FTIR spectra showed important modifications to the structural components of spores after Fe irradiation at 250 Gy, which could explain the block in spore germination, whereas minor changes were observed after He radiation that could be related to the increased permeability of the inner membranes and alterations of receptor complex structures. Our results give new insights on HZE resistance of extremophiles that are useful in different contexts, including astrobiology.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/137231/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Effects of Heavy Ion Particle Irradiation on Spore Germination of Bacillus spp. from Extremely Hot and Cold Environments
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Zammuto, VincenzoDepartment of Chemical, Biological, Pharmaceutical and Environmental Sciences, Research Centre for Extreme Environments and Extremophiles, University of Messina, V.le F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy; vzammuto (at) unime.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rizzo, Maria G.Department of Chemical, Biological, Pharmaceutical and Environmental Sciences, Research Centre for Extreme Environments and Extremophiles, University of Messina, V.le F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy; mgrizzo (at) unime.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
De Plano, Laura M.Department of Chemical, Biological, Pharmaceutical and Environmental Sciences, Research Centre for Extreme Environments and Extremophiles, University of Messina, V.le F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy; ldeplano (at) unime.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Franco, DomenicoDepartment of Chemical, Biological, Pharmaceutical and Environmental Sciences, Research Centre for Extreme Environments and Extremophiles, University of Messina, V.le F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy; dfranco (at) unime.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Guglielmino, SalvatoreDepartment of Chemical, Biological, Pharmaceutical and Environmental Sciences, Research Centre for Extreme Environments and Extremophiles, University of Messina, V.le F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy; sguglielm (at) unime.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Caccamo, Maria T.Department of Mathematics, Computer Sciences, Physics and Earth Sciences, University of Messina, V.le F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy; mcaccamo (at) unime.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Magazù, SalvatoreDepartment of Mathematics, Computer Sciences, Physics and Earth Sciences, University of Messina, V.le F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy; smagazu (at) unime.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fujimori, AkiraDepartment of Basic Medical Sciences for Radiation Damages, Molecular and Cellular Radiation Biology Group, NIRS/QST, Chiba 263-8555, Japan; fujimori.akira (at) qst.go.jpNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Giudice, Angelina LoInstitute of Polar Sciences, National Research Council (CNR-ISP), Spianata San Raineri 86 98122 Messina, Italy; angelina.logiudice (at) cnr.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Guglielmin, MauroDepartment of Theoretical and Applied Sciences, University of Insubria, Via J.H. Dunant, 21100 Varese, Italy; mauro.guglielmin (at) uninsumbria.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
McAlpin, Kevin RoderickRadiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; kevin.mcalpin (at) dlr.de and Natural Sciences Department, University of Applied Sciences Bonn-Rhein-Sieg (BRSU), D-53359 Rheinbach, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moeller, RalfRadiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; ralf.moeller (at) dlr.de and Natural Sciences Department, University of Applied Sciences Bonn-Rhein-Sieg (BRSU), D-53359 Rheinbach, Germanyhttps://orcid.org/0000-0002-2371-0676NICHT SPEZIFIZIERT
Gugliandolo, ConcettaDepartment of Chemical, Biological, Pharmaceutical and Environmental Sciences, Research Centre for Extreme Environments and Extremophiles, University of Messina, V.le F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy; cgugliandolo (at) unime.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:30 Oktober 2020
Erschienen in:Life
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:10
DOI:10.3390/life10110264
Seitenbereich:Seite 264
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:2075-1729
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Bacillus; extremophiles; heavy ion particle (HZE) radiations; nutrient germinants; spore germination; spore resistance
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:06 Nov 2020 08:44
Letzte Änderung:06 Nov 2020 08:44

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.