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 enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Emojulkaisun nimi
Philosophical Transactions of the Royal Society. Biological Sciences
Volyymi
372
Numero
31712
Artikkelinumero
20160040
ISSN
Julkaisufoorumi
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