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Metagenome Analysis Reveals a Response of the Antibiotic Resistome to Mars-like Extraterrestrial Conditions

Sabatino, Raffaella und Sbaffi, Tomasa und Corno, Gianluca und Carvalho de, Daniel Santana und Uetanabaro, Ana Paula Trovatti und Góes-Neto, Aristóteles und Podolich, Olga und Kozyrovska, Natalia und de Vera, Jean Pierre Paul und Azevedo, Vasco und Barth, Debmalya und Di Cesare, Andrea (2022) Metagenome Analysis Reveals a Response of the Antibiotic Resistome to Mars-like Extraterrestrial Conditions. Astrobiology, 22 (10). Mary Ann Liebert Inc.. doi: 10.1089/ast.2021.0176. ISSN 1531-1074.

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Kurzfassung

The spread of antibiotic resistance is becoming a serious global health concern. Numerous studies have been done to investigate the dynamics of antibiotic resistance genes (ARGs) in both indoor and outdoor environments. Nonetheless, few studies are available about the dynamics of the antibiotic resistome (total content of ARGs in the microbial cultures or communities) under stress in outer space environments. In this study, we aimed to experimentally investigate the dynamics of ARGs and metal resistance genes (MRGs) in Kombucha Mutualistic Community (KMC) samples exposed to Mars-like conditions simulated during the BIOMEX experiment outside the International Space Station with analysis of the metagenomics data previously produced. Thus, we compared them with those of the respective non-exposed KMC samples. The antibiotic resistome responded to the Mars-like conditions by enriching its diversity with ARGs after exposure, which were not found in nonexposed samples (i.e., tet and van genes against tetracycline and vancomycin, respectively). Furthermore, ARGs and MRGs were correlated; therefore, their co-selection could be assumed as a mechanism for maintaining antibiotic resistance in Mars-like environments. Overall, these results highlight the high plasticity of the antibiotic resistome in response to extraterrestrial conditions and in the absence of anthropogenic stresses.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/186875/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Metagenome Analysis Reveals a Response of the Antibiotic Resistome to Mars-like Extraterrestrial Conditions
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sabatino, RaffaellaWater Research Institut (IRSA), CNR ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sbaffi, TomasaWater Research Institut (IRSA), CNR ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Corno, GianlucaWater Research Institut (IRSA), CNR ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Carvalho de, Daniel SantanaLab. de Biologia Molecular e Computacional de Fungos, Universidade Federal de Minas Gerais, BrazilNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Uetanabaro, Ana Paula TrovattiLab. de Microbiologia Aplicada, Universidade Estadual de Santa Cruz, BrazilNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Góes-Neto, AristótelesLab. de Biologia Molecular e Computacional de Fungos, Universidade Federal de Minas Gerais, BrazilNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Podolich, OlgaInstitute of Molecular Biology and Genetics of NASU, Kyiv, Ukraine.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kozyrovska, NataliaInstitute of Molecular Biology and Genetics of NASU, Kyiv, Ukraine.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
de Vera, Jean Pierre Pauljean-pierre.devera (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Azevedo, VascoInstitute of Biological Sciences, Federal University of Minas Gerais, Belo HorizonteNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Barth, DebmalyaCentre for Genomics and Applied Gene Technolgoy, Inst. of Integrative Omics and Applied Biotechnology IndiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Di Cesare, AndreaWater Research Institut (IRSA), CNR ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:8 Juni 2022
Erschienen in:Astrobiology
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:22
DOI:10.1089/ast.2021.0176
Verlag:Mary Ann Liebert Inc.
ISSN:1531-1074
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Antimicrobial resistance, Extraterrestrial environment, Metal resistance, Kombucha multimicrobial community
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:20 Jun 2022 10:20
Letzte Änderung:20 Sep 2023 07:44

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