@phdthesis{Numberger2019,
  author    = {Numberger, Daniela},
  title     = {Urban wastewater and lakes as habitats for bacteria and potential vectors for pathogens},
  doi       = {10.25932/publishup-43709},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-437095},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {VI, 130},
  year      = {2019},
  abstract  = {Wasser ist lebensnotwendig und somit eine essentielle Ressource. Jedoch sind unsere S{\"u}ßwasser-Ressourcen begrenzt und ihre Erhaltung daher besonders wichtig. Verschmutzungen mit Chemikalien und Krankheitserregern, die mit einer wachsenden Bev{\"o}lkerung und Urbanisierung einhergehen, verschlechtern die Qualit{\"a}t unseres S{\"u}ßwassers. Außerdem kann Wasser als {\"U}bertragungsvektor f{\"u}r Krankheitserreger dienen und daher wasserb{\"u}rtige Krankheiten verursachen. Der Leibniz-Forschungsverbund INFECTIONS'21 untersuchte innerhalb der interdisziplin{\"a}ren Forschungsgruppe III - „Wasser", Gew{\"a}sser als zentralen Mittelpunkt f{\"u}r Krankheiterreger. Dabei konzentrierte man sich auf Clostridioides difficile sowie avi{\"a}re Influenza A-Viren, von denen angenommen wird, dass sie in die Gew{\"a}sser ausgeschieden werden. Ein weiteres Ziel bestand darin, die bakterielle Gemeinschaften eines Kl{\"a}rwerkes der deutschen Hauptstadt Berlin zu charakterisieren, um anschließend eine Bewertung des potentiellen Gesundheitsrisikos geben zu k{\"o}nnen. Bakterielle Gemeinschaften des Roh- und Klarwassers aus dem Kl{\"a}rwerk unterschieden sich signifikant voneinander. Der Anteil an Darm-/F{\"a}kalbakterien war relativ niedrig und potentielle Darmpathogene wurden gr{\"o}ßtenteils aus dem Rohwasser entfernt. Ein potentielles Gesundheitsrisiko konnte allerdings von potentiell pathogenen Legionellen wie L. lytica festgestellt werden, deren relative Abundanz im Klarwasser h{\"o}her war als im Rohwasser. Es wurden außerdem drei C. difficile-Isolate aus den Kl{\"a}rwerk-Rohwasser und einem st{\"a}dtischen Badesee in Berlin (Weisser See) gewonnen und sequenziert. Die beiden Isolate aus dem Kl{\"a}rwerk tragen keine Toxin-Gene, wohingegen das Isolat aus dem See Toxin-Gene besitzt. Alle drei Isolate sind sehr nah mit humanen St{\"a}mmen verwandt. Dies deutet auf ein potentielles, wenn auch sporadisches Gesundheitsrisiko hin. (Avi{\"a}re) Influenza A-Viren wurden in 38.8\% der untersuchten Sedimentproben mittels PCR detektiert, aber die Virusisolierung schlug fehl. Ein Experiment mit beimpften Wasser- und Sedimentproben zeigte, dass f{\"u}r die Isolierung aus Sedimentproben eine relativ hohe Viruskonzentration n{\"o}tig ist. In Wasserproben ist jedoch ein niedriger Titer an Influenza A-Viren ausreichend, um eine Infektion auszul{\"o}sen. Es konnte zudem auch festgestellt werden, dass sich „Madin-Darby Canine Kidney (MDCK)―-Zellkulturen im Gegensatz zu embryonierten H{\"u}hnereiern besser eignen, um Influenza A-Viren aus Sediment zu isolieren. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass diese Arbeit m{\"o}gliche Gesundheitsrisiken aufgedeckt hat, wie etwa durch Legionellen im untersuchten Berliner Kl{\"a}rwerk, deren relative Abundanz in gekl{\"a}rtem Abwasser h{\"o}her ist als im Rohwasser. Desweiteren wird indiziert, dass Abwasser und Gew{\"a}sser als Reservoir und Vektor f{\"u}r pathogene Organismen dienen k{\"o}nnen, selbst f{\"u}r nicht-typische Wasser-Pathogene wie C. difficile.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{MogrovejoArias2021,
  author    = {Mogrovejo Arias, Diana Carolina},
  title     = {Assessment of the frequency and relevance of potentially pathogenic phenotypes in microbial isolates from Arctic environments},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {125},
  year      = {2021},
  abstract  = {The Arctic environments constitute rich and dynamic ecosystems, dominated by microorganisms extremely well adapted to survive and function under severe conditions. A range of physiological adaptations allow the microbiota in these habitats to withstand low temperatures, low water and nutrient availability, high levels of UV radiation, etc. In addition, other adaptations of clear competitive nature are directed at not only surviving but thriving in these environments, by disrupting the metabolism of neighboring cells and affecting intermicrobial communication. Since Arctic microbes are bioindicators which amplify climate alterations in the environment, the Arctic region presents the opportunity to study local microbiota and carry out research about interesting, potentially virulent phenotypes that could be dispersed into other habitats around the globe as a consequence of accelerating climate change. In this context, exploration of Arctic habitats as well as descriptions of the microbes inhabiting them are abundant but microbial competitive strategies commonly associated with virulence and pathogens are rarely reported. In this project, environmental samples from the Arctic region were collected and microorganisms (bacteria and fungi) were isolated. The clinical relevance of these microorganisms was assessed by observing the following virulence markers: ability to grow at a range of temperatures, expression of antimicrobial resistance and production of hemolysins. The aim of this project is to determine the frequency and relevance of these characteristics in an effort to understand microbial adaptations in habitats threatened by climate change. The isolates obtained and described here were able to grow at a range of temperatures, in some cases more than 30 °C higher than their original isolation temperature. A considerable number of them consistently expressed compounds capable of lysing sheep and bovine erythrocytes on blood agar at different incubation temperatures. Ethanolic extracts of these bacteria were able to cause rapid and complete lysis of erythrocyte suspensions and might even be hemolytic when assayed on human blood. In silico analyses showed a variety of resistance elements, some of them novel, against natural and synthetic antimicrobial compounds. In vitro experiments against a number of antimicrobial compounds showed resistance phenotypes belonging to wild-type populations and some non-wild type which clearly denote human influence in the acquisition of antimicrobial resistance. The results of this project demonstrate the presence of virulence-associated factors expressed by microorganisms of natural, non-clinical environments. This study contains some of the first reports, to the best of our knowledge, of hemolytic microbes isolated from the Arctic region. In addition, it provides additional information about the presence and expression of intrinsic and acquired antimicrobial resistance in environmental isolates, contributing to the understanding of the evolution of relevant pathogenic species and opportunistic pathogens. Finally, this study highlights some of the potential risks associated with changes in the polar regions (habitat melting and destruction, ecosystem transition and re-colonization) as important indirect consequences of global warming and altered climatic conditions around the planet.},
  language  = {en}
}