|
The Space-Exposed Kombucha Microbial Community Member Komagataeibacter oboediens Showed Only Minor Changes in Its Genome After Reactivation on Earth
Santana de Carvalho, Daniel und Trovatti Uetanabaro, Ana Paula und Kato, Rodrigo Bentes und Aburjaile, Flávia Figueira und Jaiswal, Arun Kumar und Profeta, Rodrigo und De Oliveira Carvalho, Rodrigo Dias und Tiwar, Sandeep und Cybelle Pinto Gomide, Anne und Almeida Costa, Eduardo und Kukharenko, Olga und Orlovska, Iryna und Podolich, Olga und Reva, Oleg und Ramos, Pablo Ivan P. und De Carvalho Azevedo, Vasco Ariston und Brenig, Bertram und Andrade, Bruno Silva und de Vera, Jean Pierre Paul und Kozyrovska, Natalia und Barth, Debmalya und Góes-Neto, Aristóteles
(2022)
The Space-Exposed Kombucha Microbial Community Member Komagataeibacter oboediens Showed Only Minor Changes in Its Genome After Reactivation on Earth.
Frontiers in Microbiology, 13 (782175).
Frontiers Media S.A..
doi: 10.3389/fmicb.2022.782175.
ISSN 1664-302X.
|
PDF
- Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB |
KurzfassungKomagataeibacter is the dominant taxon and cellulose-producing bacteria in the Kombucha Microbial Community (KMC). This is the first study to isolate the K. oboediens genome from a reactivated space-exposed KMC sample and comprehensively characterize it. The space-exposed genome was compared with the Earth-based reference genome to understand the genome stability of K. oboediens under extraterrestrial conditions during a long time. Our results suggest that the genomes of K. oboediens IMBG180 (ground sample) and K. oboediens IMBG185 (spaceexposed) are remarkably similar in topology, genomic islands, transposases, prion-like proteins, and number of plasmids and CRISPR-Cas cassettes. Nonetheless, there was a difference in the length of plasmids and the location of cas genes. A small difference was observed in the number of protein coding genes. Despite these differences, they do not affect any genetic metabolic profile of the cellulose synthesis, nitrogen-fixation, hopanoid lipids biosynthesis, and stress-related pathways. Minor changes are only observed in central carbohydrate and energy metabolism pathways gene numbers or sequence completeness. Altogether, these findings suggest that K. oboediens maintains its genome stability and functionality in KMC exposed to the space environment most probably due to the protective role of the KMC biofilm. Furthermore, due to its unaffected metabolic pathways, this bacterial species may also retain some promising potential for space applications. elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/185651/ |
---|
Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag |
---|
Titel: | The Space-Exposed Kombucha Microbial Community Member Komagataeibacter oboediens Showed Only Minor Changes in Its Genome After Reactivation on Earth |
---|
Autoren: | Autoren | Institution oder E-Mail-Adresse | Autoren-ORCID-iD | ORCID Put Code |
---|
Santana de Carvalho, Daniel | Laboratory of Molecular and Computational Biology of Fungi, Department of Microbiology, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Institute of Biological Sciences, Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Trovatti Uetanabaro, Ana Paula | Laboratory of Molecular and Computational Biology of Fungi, Department of Microbiology, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Institute of Biological Sciences, Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Kato, Rodrigo Bentes | Laboratory of Molecular and Computational Biology of Fungi, Department of Microbiology, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Institute of Biological Sciences, Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Aburjaile, Flávia Figueira | Laboratory of Cellular and Molecular Genetics, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Jaiswal, Arun Kumar | Lab. of CellularLaboratory of Cellular and Molecular Genetics, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Braziland Moleculra Genetrics, Universidade Federal de Minas erais, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Profeta, Rodrigo | Laboratory of Cellular and Molecular Genetics, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | De Oliveira Carvalho, Rodrigo Dias | Laboratory of Cellular and Molecular Genetics, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Tiwar, Sandeep | Laboratory of Cellular and Molecular Genetics, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Cybelle Pinto Gomide, Anne | Laboratory of Cellular and Molecular Genetics, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Almeida Costa, Eduardo | Laboratory of Cellular and Molecular Genetics, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Kukharenko, Olga | Institute of Molecular Biology and Genetics of NASU, Kyiv, Ukraine. | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Orlovska, Iryna | Institute of Molecular Biology and Genetics of NASU, Kyiv, Ukraine. | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Podolich, Olga | Institute of Molecular Biology and Genetics of NASU, Kyiv, Ukraine. | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Reva, Oleg | Department of Biochemistry, Genetics and Microbiology, Centre for Bioinformatics and Computational Biology, University of Pretoria, Pretoria, South Africa. | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Ramos, Pablo Ivan P. | Center for Data and Knowledge Integraton for Health | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | De Carvalho Azevedo, Vasco Ariston | Institute of Biological Sciences, Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Brenig, Bertram | Ins. of Veterinary Medicine, University Göttingen | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Andrade, Bruno Silva | Laboratory of Bioinformatics and computationl Chemistry, State Univ. of Southwest Bahia | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | de Vera, Jean Pierre Paul | jean-pierre.devera (at) dlr.de | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Kozyrovska, Natalia | Institute of Molecular Biology and Genetics of NASU, Kyiv, Ukraine. | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Barth, Debmalya | Centre for Genomics and Applied Gene Technolgoy, Inst. of Integrative Omics and Applied Biotechnology India | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Góes-Neto, Aristóteles | Laboratory of Molecular and Computational Biology of Fungi, Department of Microbiology, Department of Genetics, Ecology and Evolution, Institute of Biological Sciences, Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT |
|
---|
Datum: | 11 März 2022 |
---|
Erschienen in: | Frontiers in Microbiology |
---|
Referierte Publikation: | Ja |
---|
Open Access: | Ja |
---|
Gold Open Access: | Ja |
---|
In SCOPUS: | Ja |
---|
In ISI Web of Science: | Ja |
---|
Band: | 13 |
---|
DOI: | 10.3389/fmicb.2022.782175 |
---|
Verlag: | Frontiers Media S.A. |
---|
ISSN: | 1664-302X |
---|
Status: | veröffentlicht |
---|
Stichwörter: | comparative genomics, Acetobacteraceae, metabolic reconstruction, single nucleotide variation, nitrogen fixation, hopanoids, cellulose biosynthesis |
---|
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr |
---|
HGF - Programm: | Raumfahrt |
---|
HGF - Programmthema: | Erforschung des Weltraums |
---|
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt |
---|
DLR - Forschungsgebiet: | R EW - Erforschung des Weltraums |
---|
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Planetary Evolution and Life |
---|
Standort: |
Köln-Porz
|
---|
Institute & Einrichtungen: | Raumflugbetrieb und Astronautentraining > Nutzerzentrum für Weltraumexperimente (MUSC) |
---|
Hinterlegt von: |
Herrmann, Astrid
|
---|
Hinterlegt am: | 15 Mär 2022 09:37 |
---|
Letzte Änderung: | 15 Mär 2022 09:37 |
---|
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags
|
|