Published July 26, 2017 | Version v1
Publication Open

Recovery of metallo-tolerant and antibiotic resistant psychrophilic bacteria from Siachen glacier, Pakistan

Creators

  • 1. University of Bristol
  • 2. Abdul Wali Khan University Mardan
  • 3. Quaid-i-Azam University
  • 4. Bahria University

Description

Cultureable bacterial diversity of previously unexplored Siachen glacier, Pakistan, was studied. Out of 50 isolates 33 (66%) were Gram negative and 17 (34%) Gram positive. About half of the isolates were pigment producers and were able to grow at 4-37°C. 16S rRNA gene sequences revealed Gram negative bacteria dominated by Proteobacteria (especially γ-proteobacteria and β-proteobacteria) and Flavobacteria. The genus Pseudomonas (51.51%, 17) was dominant among γ- proteobacteria. β-proteobacteria constituted 4 (12.12%) Alcaligenes and 4 (12.12%) Janthinobacterium strains. Among Gram positive bacteria, phylum Actinobacteria, Rhodococcus (23.52%, 4) and Arthrobacter (23.52%, 4) were the dominating genra. Other bacteria belonged to Phylum Firmicutes with representative genus Carnobacterium (11.76%, 2) and 4 isolates represented 4 genera Bacillus, Lysinibacillus, Staphylococcus and Planomicrobium. Most of the Gram negative bacteria were moderate halophiles, while most of the Gram positives were extreme halophiles and were able to grow up to 6.12 M of NaCl. More than 2/3 of the isolates showed antimicrobial activity against multidrug resistant S. aureus, E. coli, Klebsiella pneumonia, Enterococcus faecium, Candida albicans, Aspergillus flavus and Aspergillus fumigatus and ATCC strains. Gram positive bacteria (94.11%) were more resistant to heavy metals as compared to Gram negative (78.79%) and showed maximum tolerance against iron and least tolerance against mercury.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تمت دراسة التنوع البكتيري المستنبت لنهر سياشين الجليدي الذي لم يتم استكشافه سابقًا، باكستان. من بين 50 عزلًا، كان 33 (66 ٪) سلبية الغرام و 17 (34 ٪) إيجابية الغرام. حوالي نصف العزلات كانت منتجة للأصباغ وتمكنت من النمو عند 4-37 درجة مئوية. كشفت تسلسلات جينات الحمض النووي الريبوزي الريبوزي 16S عن بكتيريا سالبة الجرام تهيمن عليها بروتيوباكتريا (خاصة γ -بروتيوباكتريا و β -بروتيوباكتريا) و فلافوباكتريا. كان جنس الزائفة (51.51 ٪، 17) سائدًا بين البكتيريا البروتينية. شكلت البكتيريا البروتينية بيتا 4 (12.12 ٪) قلويات و 4 (12.12 ٪) سلالات من بكتيريا يانثين. من بين البكتيريا إيجابية الجرام، كانت البكتيريا الشعاعية، والمكورات العنقودية (23.52 ٪، 4) والمفصليات (23.52 ٪، 4) هي الجنس المهيمن. تنتمي البكتيريا الأخرى إلى Phylum Firmicutes مع جنس تمثيلي Carnobacterium (11.76 ٪، 2) و 4 عزلات تمثل 4 أجناس Bacillus و Lysinibacillus و Staphylococcus و Planomicrobium. كانت معظم البكتيريا سالبة الجرام عبارة عن أليفات ملحية معتدلة، في حين أن معظم إيجابيات الجرام كانت أليفات ملحية شديدة وكانت قادرة على النمو حتى 6.12 ميكرومتر من كلوريد الصوديوم. أظهر أكثر من ثلثي العزلات نشاطًا مضادًا للميكروبات ضد سلالات S. aureus و E. coli و Klebsiella pneumonia و Enterococcus faecium و Candida albicans و Aspergillus flavus و Aspergillus fumigatus و ATCC. كانت البكتيريا موجبة الغرام (94.11 ٪) أكثر مقاومة للمعادن الثقيلة مقارنة بالبكتيريا سالبة الغرام (78.79 ٪) وأظهرت أقصى قدر من التحمل ضد الحديد وأقل تحمل ضد الزئبق.

Translated Description (French)

La diversité bactérienne cultivable du glacier de Siachen, au Pakistan, précédemment inexploré, a été étudiée. Sur 50 isolats, 33 (66 %) étaient Gram négatifs et 17 (34 %) Gram positifs. Environ la moitié des isolats étaient des producteurs de pigments et ont pu croître à 4-37 °C. Les séquences du gène de l'ARNr 16S ont révélé des bactéries à Gram négatif dominées par les protéobactéries (en particulier les γ-protéobactéries et les β-protéobactéries) et les flavobactéries. Le genre Pseudomonas (51,51%, 17) était dominant parmi les γ-protéobactéries. Les β-protéobactéries constituaient 4 (12,12%) souches d'Alcaligenes et 4 (12,12%) souches de Janthinobacterium. Parmi les bactéries à Gram positif, phylum Actinobacteria, Rhodococcus (23,52 %, 4) et Arthrobacter (23,52 %, 4) étaient les genres dominants. D'autres bactéries appartenaient à Phylum Firmicutes avec le genre représentatif Carnobacterium (11,76%, 2) et 4 isolats représentaient 4 genres Bacillus, Lysinibacillus, Staphylococcus et Planomicrobium. La plupart des bactéries à Gram négatif étaient des halophiles modérés, tandis que la plupart des bactéries à Gram positif étaient des halophiles extrêmes et pouvaient atteindre 6,12 M de NaCl. Plus des 2/3 des isolats ont montré une activité antimicrobienne contre les souches multirésistantes de S. aureus, E. coli, Klebsiella pneumonia, Enterococcus faecium, Candida albicans, Aspergillus flavus et Aspergillus fumigatus et ATCC. Les bactéries à Gram positif (94,11 %) étaient plus résistantes aux métaux lourds que les bactéries à Gram négatif (78,79 %) et présentaient une tolérance maximale au fer et une tolérance minimale au mercure.

Translated Description (Spanish)

Se estudió la diversidad bacteriana cultivable del glaciar de Siachen, Pakistán, previamente inexplorado. De los 50 aislados, 33 (66%) fueron Gram negativos y 17 (34%) Gram positivos. Aproximadamente la mitad de los aislados eran productores de pigmentos y podían crecer a 4-37 °C. Las secuencias génicas del ARNr 16S revelaron bacterias Gram negativas dominadas por Proteobacterias (especialmente γ-proteobacterias y β-proteobacterias) y Flavobacterias. El género Pseudomonas (51.51%, 17) fue dominante entre las γ-proteobacterias. Las β-proteobacterias constituyeron 4 (12.12%) Alcaligenes y 4 (12.12%) cepas de Janthinobacterium. Entre las bacterias Gram positivas, el phylum Actinobacteria, Rhodococcus (23.52%, 4) y Arthrobacter (23.52%, 4) fueron los géneros dominantes. Otras bacterias pertenecían al Phylum Firmicutes con el género representativo Carnobacterium (11.76%, 2) y 4 aislados representaban 4 géneros Bacillus, Lysinibacillus, Staphylococcus y Planomicrobium. La mayoría de las bacterias Gram negativas eran halófilas moderadas, mientras que la mayoría de las Gram positivas eran halófilas extremas y podían crecer hasta 6,12 M de NaCl. Más de 2/3 de los aislados mostraron actividad antimicrobiana contra S. aureus multirresistente, E. coli, Klebsiella pneumonia, Enterococcus faecium, Candida albicans, Aspergillus flavus y Aspergillus fumigatus y cepas ATCC. Las bacterias Gram positivas (94,11%) fueron más resistentes a los metales pesados en comparación con las Gram negativas (78,79%) y mostraron una tolerancia máxima contra el hierro y una tolerancia mínima contra el mercurio.

Files

journal.pone.0178180&type=printable.pdf

Files (10.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b380e5e15ae0557aa6aae0f6ab224f55
10.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استعادة البكتيريا النفسية المقاومة للمعادن والمضادات الحيوية من نهر سياشين الجليدي، باكستان
Translated title (French)
Récupération de bactéries psychrophiles métallo-tolérantes et résistantes aux antibiotiques du glacier de Siachen, Pakistan
Translated title (Spanish)
Recuperación de bacterias psicrófilas metalo-tolerantes y resistentes a los antibióticos del glaciar de Siachen, Pakistán

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2738943456
DOI
10.1371/journal.pone.0178180

Is supplement to
https://openalex.org/W4320728314 (Other)
https://openalex.org/W4220680351 (Other)
https://openalex.org/W3046209841 (Other)
https://openalex.org/W3038115842 (Other)
https://openalex.org/W2509991795 (Other)
https://openalex.org/W2412483954 (Other)
https://openalex.org/W2397132906 (Other)
https://openalex.org/W2310132469 (Other)
https://openalex.org/W2076263259 (Other)
https://openalex.org/W1493777761 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1024441283
  • https://openalex.org/W1540451558
  • https://openalex.org/W1575407215
  • https://openalex.org/W1819831153
  • https://openalex.org/W1954328145
  • https://openalex.org/W1961795583
  • https://openalex.org/W1970350162
  • https://openalex.org/W1989126213
  • https://openalex.org/W1992029326
  • https://openalex.org/W1997386711
  • https://openalex.org/W2007357937
  • https://openalex.org/W2008049435
  • https://openalex.org/W2015706961
  • https://openalex.org/W2018611442
  • https://openalex.org/W2023497022
  • https://openalex.org/W2028478681
  • https://openalex.org/W2040946724
  • https://openalex.org/W2046516373
  • https://openalex.org/W2049525168
  • https://openalex.org/W2051847816
  • https://openalex.org/W2052937920
  • https://openalex.org/W2053947688
  • https://openalex.org/W2072882294
  • https://openalex.org/W2075588167
  • https://openalex.org/W2076786541
  • https://openalex.org/W2086585100
  • https://openalex.org/W2097551044
  • https://openalex.org/W2105965092
  • https://openalex.org/W2106882534
  • https://openalex.org/W2109420618
  • https://openalex.org/W2113212320
  • https://openalex.org/W2124375365
  • https://openalex.org/W2124920528
  • https://openalex.org/W2125925055
  • https://openalex.org/W2128126578
  • https://openalex.org/W2129680557
  • https://openalex.org/W2134509755
  • https://openalex.org/W2134542073
  • https://openalex.org/W2140775467
  • https://openalex.org/W2143187912
  • https://openalex.org/W2144775551
  • https://openalex.org/W2150124713
  • https://openalex.org/W2151196508
  • https://openalex.org/W2152207030
  • https://openalex.org/W2153826255
  • https://openalex.org/W2153986728
  • https://openalex.org/W2157892505
  • https://openalex.org/W2160034991
  • https://openalex.org/W2163833072
  • https://openalex.org/W2164062610
  • https://openalex.org/W2165588705
  • https://openalex.org/W2169098285
  • https://openalex.org/W2169564009
  • https://openalex.org/W2172582750
  • https://openalex.org/W2178019041
  • https://openalex.org/W2204693242
  • https://openalex.org/W2337359846
  • https://openalex.org/W4211057975
  • https://openalex.org/W4233359321
  • https://openalex.org/W4238490001