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The microbiome of the International Space Station (ISS)

Rettberg, P. und Mora, M. und Wink, L. und Kögler, I. und Mahnert, A. und Schwendner, P. und Demets, R. und Cockell, C. und Alekhova, T. und Klingl, A. und Krause, R. und Zolotariof, A. und Alexandrova, A. und Moissl-Eichinger, C. (2021) The microbiome of the International Space Station (ISS). 23rd IAA Humans in Space, 5.-8. April 2021, Virtual Conference (Moskow, Russia).

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Kurzfassung

The International Space Station (ISS) is a unique, completely confined habitat for the human crew and co-inhabiting microorganisms. In the experiment EXTREMOPHILES we investigated the microbial bioburden and biodiversity from three surface and air sampling events aboard the ISS during increments 51 and 52 (2017) with respect to: i) microbial sources, diversity and distribution within the ISS, ii) functional capacity of microbiome and microbial isolates, iii) extremotolerance and antibiotics-resistance (compared to ground controls), and iv) microbial behavior towards ISS-relevant materials such as biofilm formation, or potential for degradation. Wipe samples were analysed by amplicon and metagenomics sequencing, cultivation, comparative physiological studies, antibiotic resistance tests, genome analysis of isolates and co-incubation experiments with ISS-relevant materials. The major findings were: i) the ISS microbiome profile is highly similar to ground-based confined indoor environments, ii) the ISS microbiome is subject to fluctuations and indicative for the location, although a core microbiome was present over time and independent from location, iii) the ISS selects for microorganisms adapted to the extreme environment, but does not necessarily induce genomic and physiological changes which might be relevant for human health, iv) cleanrooms and cargo seems to be a minor source of microbial contamination aboard, and v) microorganisms can attach to and grow on ISS-relevant materials. Biofilm formation might be a threat for spacecraft materials with the potential to induce instrument malfunctioning with consequences for mission success. We conclude that our data do not raise direct reason for concern with respect to crew health, but indicate a potential threat towards biofilm formation and material integrity in moist areas.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/141945/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:The microbiome of the International Space Station (ISS)
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Rettberg, P.Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; petra.rettberg (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4439-2395NICHT SPEZIFIZIERT
Mora, M.Medical University of Graz, Department of Internal Medicine, Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wink, L.Medical University of Graz, Department of Internal Medicine, Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kögler, I.Medical University of Graz, Department of Internal Medicine, Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mahnert, A.Medical University of Graz, Department of Internal Medicine, Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schwendner, P.3 University of Edinburgh, School of Physics and Astronomy, Edinburgh, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Demets, R.European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Noordwijk, The NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cockell, C.3 University of Edinburgh, School of Physics and Astronomy, Edinburgh, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Alekhova, T.Lomonosov Moscow State University, Biological Faculty, Moscow, RussiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Klingl, A.Ludwig Maximilians University of Munich, Department of Biology I, Biocenter, Planegg-Martinsried, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krause, R.Medical University of Graz, Department of Internal Medicine, Graz, Austria and BioTechMed Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zolotariof, A.University of Edinburgh, School of Physics and Astronomy, Edinburgh, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Alexandrova, A.Lomonosov Moscow State University, Biological Faculty, Moscow, RussiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moissl-Eichinger, C.Medical University of Graz, Department of Internal Medicine, Graz, Austria and BioTechMed Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:6 April 2021
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:ISS, microbiome
Veranstaltungstitel:23rd IAA Humans in Space
Veranstaltungsort:Virtual Conference (Moskow, Russia)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:5.-8. April 2021
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 - Projekt ISS LIFE 2.0
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:28 Mai 2021 11:01
Letzte Änderung:02 Jun 2021 13:02

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