TU Berlin

UmweltmikrobiologiePublikationen

Umweltmikrobiologie Logo, Wassertropfen unter Lupe betrachtet

Inhalt des Dokuments

zur Navigation

Publikationsliste des Fachgebiets

Charakterisierung von Gram-positiven Isolaten aus der Antarktis Forschungsstation Concordia, der Internationalen Raumstation (ISS) und türkischen Lebensmitteln bezüglich Antibiotikaresistenzen, Gentransfer und Biofilmbildung
Zitatschlüssel Schiwon2011
Autor Katarzyna Schiwon
Jahr 2011
Schule Technische Universität Berlin, FG Umweltmikrobiologie
Zusammenfassung Die ISS und Concordia Forschungsstation sind geschlossene und isolierte Habitate inmitten einer extremen und lebensfeindlichen Umgebung. Aufgrund der extremen Umweltbedingungen verändert sich die Mikroflora des Menschen und der Station, so dass es zu mikrobiellen Kontaminationen in diesen „Container“ Systemen kommt, die die Gesundheit der Crew gefährden. Die in dieser Arbeit untersuchten 113 Isolate der ISS und Concordia, gehören den Gattungen Staphylococcus, Enterococcus, Bacillus und Paenibacillus an. In 62% der Stämme konnten Resistenzen gegen ein oder mehrere Antibiotika nachgewiesen werden. In 43% der Stämme wurden die entsprechenden Resistenzgene detektiert. Dabei konnte das Methicillin-Resistenzgen mecA in einem Concordia Staphylococcus Isolat neben zwei weiteren Resistenzgenen detektiert werden. Plasmide konnten in 74% der Stämme nachgewiesen werden. In acht der E. faecalis Stämme wurden Plasmide detektiert, die ca. 130 kb groß sind. Relaxase- und Transfergene aus Plasmiden Gram-positiver Bakterien, wie pIP501, pRE25, pSK41 und pGO1 wurden in 58% der Isolate detektiert. Die meisten pSK41 homologen Transfergene wurden in Isolaten der ISS, die überwiegend zu den Koagulase-negativen Staphylococcus Spezies gehören, nachgewiesen. Für drei dieser Stämme wurden in Gentransferversuchen konjugative Elemente bestätigt. Auch aus zwei Concordia Stämmen konnten Resistenzgene erfolgreich übertragen werden, bei einem davon durch Mobilisierung. Sieben der Isolate konnten in Monospezies Biofilmreaktoren Biofilme ausbilden und im Multispezies Biofilmreaktor konnten fünf Stämme zusammen Biofilm ausbilden. Der Gentransfer in Biofilmen konnte mit Hilfe eines klinischen Isolats und GFP-markierten mobilisierbaren Plasmiden bestätigt werden. Die Transfer- und Resistenzgene wurden überwiegend in den Staphylococcus und E. facalis Isolaten, die nosokomiale Krankheitserreger sind, detektiert. Bei immungeschwächten Personen und Krankenhauspatienten kann durch diese ein Infektionsrisiko entstehen. Die vorhandenen Transfergene können zur Entstehung multiresistenter Keime beitragen. Milchsäurebakterien (LAB) finden ihre Verwendung in der Herstellung von fermentierten Lebensmitteln und als Probiotika. Sie sind auch Bewohner des menschlichen und tierischen Magen-Darm- und Urogenital-Traktes. In dieser Arbeit wurden 100 Antibiotika resistente LAB Isolate aus traditionell hergestellten Milch- und Fleischprodukten auf Resistenzgene, Transfergene und Plasmide untersucht. Durch 16S rDNA Sequenzierung konnten 33 Stämme phylogenetisch eingeordnet und als Pediococcus (19), Lactobacillus (13) und als Enterococcus durans (1) identifiziert werden. In 84% der LAB Stämme konnten Relaxasegene detektiert werden. In 29% der Stämme konnten zwei oder mehr (bis zu acht) Transfergene unterschiedlicher Plasmide aus Gram-positiven Bakterien nachgewiesen werden. Drei Pediococcus pentosaceus Isolate konnten das mobilisierbare GFP-markierte Plasmid über Gattungsgrenzen übertragen. Damit konnte bewiesen werden, dass diese Stämme mindestens ein konjugatives Element besitzen. In 23% der Stämme konnten bis zu fünf große Plasmide detektiert werden. Diese Ergebnisse zeigten, dass Milchsäurebakterien aus fermentierten Lebensmitteln konjugative Elemente unterschiedlicher Gram-positiver Bakterien besitzen und Resistenzgene weitergeben können. Die verwendeten Starterkulturen sollten regelmäßig kontrolliert werden, um die Entwicklung multiresistenter Keime in Lebensmitteln zu unterbinden.
Link zur Publikation Download Bibtex Eintrag

Navigation

Direktzugang

Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe