Metagenomics in Spaceflight: Establishing an Implementation Roadmap

Broddrick, Jared T. und Allen, Jonathan E. und Raghavendra, Jyothi Basapathi und Carr, Christopher E. und Castro-Wallace, Sarah L. und De Almeida, Rodrigo Coutinho und Davis, Christina L. und DeSantis, Todd und Eloe-Fadrosh, Emily und Fierer, Noah und Gebre, Samrawit und Green, Stefan J. und Grinspoon, David und Halpin, Alison L. und Hamilton, Alexis M. und Hartmann, Erica M. und Johnson, Christina K. und Kimura, Shunta und Kuze, Nanako und Kwon, Jennie H. und Lalime, Erin und Locken, Kristopher M. und Mahnert, Alexander und Mukherjee, Chiranjit und Niewiadomska, Anna Maria und Novak, Barbara und Olsson-Francis, Karen und O'Neil, Dominic und Ugalde, Sandra Ortega und Palsson, Bernhard O. und Rettberg, Petra und Richardson, Lorna und Simon, Sophie A. und Smith, David J. und Stahl-Rommel, Sarah und Suzuki, Yohey und Suzuki, Shino und Tighe, Scott W. und Vaishampayan, Parag und Venkateswaran, Kasthuri und Whyte, Lyle und Zorzano, Maria-Paz und Yamazaki, Takashi und Sinibaldi, Silvio und Benardini, J. Nick (2026) Metagenomics in Spaceflight: Establishing an Implementation Roadmap. [sonstige Veröffentlichung]

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Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.22541/essoar.15005823/v1

Kurzfassung

As space agencies prepare for complex missions such as human exploration of Mars and life detection, Planetary Protection (PP) risk assessments would benefit from extending beyond traditional microbial monitoring methods like the Standard Spore Assay (SSA). Metagenomics offers a powerful complementary approach, enabling detection of non-culturable organisms and providing functional insights essential for risk-informed decision-making. However, operational best practices would include rigorous validation, standardization, and integration into PP frameworks. In November 2024, NASA Ames Research Center hosted a workshop with experts from academia, government, and industry to assess the readiness of metagenomic methods for PP and outline a roadmap for implementation. Discussions addressed six key areas: (1) safetycritical decision making, (2) microbial dark matter, (3) ultra-low biomass metagenomics, (4) bioinformatics and databases, (5) technology development and automation, and (6) human health and the built environment. Cross-cutting recommendations included adopting tiered testing frameworks, developing shared reference standards, standardizing protocols and metadata, building probabilistic risk models, and investing in automation and contamination-aware technologies. These actions aim to enable metagenomics as a robust tool for Planetary Protection in future space missions

elib-URL des Eintrags:

https://elib.dlr.de/226071/

Dokumentart:

sonstige Veröffentlichung

Titel:

Metagenomics in Spaceflight: Establishing an Implementation Roadmap

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Broddrick, Jared T.	NICHT SPEZIFIZIERT	https://orcid.org/0000-0003-4871-4822	NICHT SPEZIFIZIERT
Allen, Jonathan E.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Raghavendra, Jyothi Basapathi	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Carr, Christopher E.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Castro-Wallace, Sarah L.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
De Almeida, Rodrigo Coutinho	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Davis, Christina L.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
DeSantis, Todd	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Eloe-Fadrosh, Emily	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fierer, Noah	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gebre, Samrawit	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Green, Stefan J.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Grinspoon, David	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Halpin, Alison L.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hamilton, Alexis M.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hartmann, Erica M.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Johnson, Christina K.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kimura, Shunta	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kuze, Nanako	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kwon, Jennie H.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lalime, Erin	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Locken, Kristopher M.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mahnert, Alexander	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mukherjee, Chiranjit	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Niewiadomska, Anna Maria	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Novak, Barbara	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Olsson-Francis, Karen	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
O'Neil, Dominic	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ugalde, Sandra Ortega	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Palsson, Bernhard O.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rettberg, Petra	Petra.Rettberg (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0003-4439-2395	NICHT SPEZIFIZIERT
Richardson, Lorna	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Simon, Sophie A.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Smith, David J.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Stahl-Rommel, Sarah	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Suzuki, Yohey	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Suzuki, Shino	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Tighe, Scott W.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vaishampayan, Parag	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Venkateswaran, Kasthuri	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Whyte, Lyle	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zorzano, Maria-Paz	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Yamazaki, Takashi	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Sinibaldi, Silvio	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Benardini, J. Nick	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

8 Juli 2026

Referierte Publikation:

Nein

Open Access:

DOI:

10.22541/essoar.15005823/v1

Seitenanzahl:

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Planetary Protection

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 | SpaceRad-ISS | Space Radiation: ISS and Beyond

Standort:

Köln-Porz

Institute & Einrichtungen:

Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Angewandte Luft- und Raumfahrtbiologie

Hinterlegt von:

Kopp, Kerstin

Hinterlegt am:

25 Sep 2026 09:09

Letzte Änderung:

25 Sep 2026 09:09

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