undefined

Sublethal streptomycin concentrations and lytic bacteriophage together promote resistance evolution

Julkaisuvuosi

2017

Tekijät

Cairns, Johannes; Becks, Lutz; Jalasvuori, Matti; Hiltunen, Teppo Johannes

Tiivistelmä

Sub-minimum inhibiting concentrations (sub-MICs) of antibiotics frequently occur in natural environments owing to wide-spread antibiotic leakage by human action. Even though the concentrations are very low, these sub-MICs have recently been shown to alter bacterial populations by selecting for antibiotic resistance and increasing the rate of adaptive evolution. However, studies are lacking on how these effects reverberate into key ecological interactions, such as bacteria–phage interactions. Previously, co-selection of bacteria by phages and antibiotic concentrations exceeding MICs has been hypothesized to decrease the rate of resistance evolution because of fitness costs associated with resistance mutations. By contrast, here we show that sub-MICs of the antibiotic streptomycin (Sm) increased the rate of phage resistance evolution, as well as causing extinction of the phage. Notably, Sm and the phage in combination also enhanced the evolution of Sm resistance compared with Sm alone. These observations demonstrate the potential of sub-MICs of antibiotics to impact key ecological interactions in microbial communities with evolutionary outcomes that can radically differ from those associated with high concentrations. Our findings also contribute to the understanding of ecological and evolutionary factors essential for the management of the antibiotic resistance problem. This article is part of the themed issue ‘Human influences on evolution, and the ecological and societal consequences’.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Helsingin yliopisto

Cairns Johannes

Hiltunen Teppo Johannes

Jyväskylän yliopisto

Jalasvuori Matti Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

372

Numero

31712

Artikkelinumero

20160040

Julkaisu­foorumi

64955

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Ei

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Biokemia, solu- ja molekyylibiologia; Muut maataloustieteet

Avainsanat

[object Object]

Julkaisumaa

Yhdistynyt kuningaskunta

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1098/rstb.2016.0040

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä