- Tytuł:
-
What Antibiotic Threat Do the Heavy Metals Contaminated Sites of Mine Hide?
Jakie zagrożenie dla działania antybiotyków stanowią górnicze tereny zanieczyszczone metalami ciężkimi? - Autorzy:
-
Timkova, Ivana
Lachka, Miroslava
Nosal'ova, Lea
Malinicova, Lenka
Pristas, Peter
Sedlakova-Kadukova, Jana - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/318540.pdf
- Data publikacji:
- 2020
- Wydawca:
- Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
- Tematy:
-
mines
antibiotic resistance
heavy metals resistance
cross resistance
heavy metals contamination
kopalnie
odporność na antybiotyki
odporność na metale ciężkie
odporność krzyżowa
metale ciężkie - Opis:
-
The environment contaminated by antibiotics and heavy metals as a consequence of human activities is of great concern nowadays. Many pieces of research proved that the environment could act as a reservoir of antibiotic resistance determinants allowing them to spread among different bacterial species via the process called horizontal gene transfer. The result is antibiotic resistance even in pathogen microorganisms. Heavy metals act as important factors in this process because of their potential to select antibiotic resistant bacteria thanks to linkage among antibiotic resistance genes and heavy metals resistance genes.
Thus, this experiment was conducted to screen the antibiotic tolerance profile of bacteria obtained from heavy metal contaminated environment of mine, dump and the contaminated soil near the entry of mine.
Several samples were collected from the only active gold mine in Slovakia in Hodruša – Hámre. The presence of cultivable bacteria was proved via cultivation approaches with subsequent MALDI – TOF MS (Matrix – Assisted Laser Desorption/Ionisation Time of Flight Mass Spectrometry) identification of selected isolates. Representative bacterial isolates were screened for their antibiotic tolerance against chosen antibiotics (ampicillin (AMP), chloramphenicol (CHLOR), tetracycline (TET) and kanamycine (KAN)) with the aim to define their minimal inhibitory concentration (MIC).
The cultivable bacteria from studied environments were dominated by Gram-negative protebacteria of Pseudomonas and Rhizobium genera. Among more than 150 isolates the resistance to ampicillin (MIC>100µg/ml – 49% isolates), kanamycine (MIC>100µg/ml - 18% isolates), and chloramphenicol (MIC>20µg/ml – 16% isolates) dominated. The resistance to tetracycline (MIC>20µg/ml) was detected in less than 1% of isolates. Overall counts of antibiotic resistance and multi-resistance were alarmingly high taking in account that industrial environments with no known antibiotic exposure were analysed.
Our data indicate that heavy metals contaminated environment could influence the occurrence and the spread of antibiotic resistance. Possibly, metal contaminated environment act as a reservoir of antibiotic resistant bacteria.
Środowisko zanieczyszczone przez antybiotyki i metale ciężkie jako konsekwencja działalności ludzkiej jest obecnie przedmiotem wielu zmartwień. Wiele badań udowodniło, że środowisko może stanowić swoisty zbiornik odporności bakterii na działanie antybiotyków, pozwalając im na swobodne rozprzestrzenianie się wśród różnych bakterii poprzez proces zwany poziomym transferem genów. Wynikiem jest obecność odporności na antybiotyki nawet u mikroorganizmów patogenicznych. Metale ciężkie działają jako ważne czynniki w tym procesie ze względu na swój potencjał wyboru bakterii, która opiera się antybiotykowi ze względu na swego rodzaju połączenie pomiędzy genami opierającymi się antybiotykowi oraz genami opierającymi się metalom ciężkim. Zatem, wykonano eksperyment aby zbadać tolerancję na antybiotyk dla bakterii uzyskanych ze środowiska kopalni, składowiska oraz gleby z pobliża kopalni będących zanieczyszczonymi metalami ciężkimi. Pobrano próbki z jedynej aktywnej kopalni złota w Słowacji, zlokalizowanej w Hodruša – Hámre. Obecność bakterii kultywacyjnych został udowodniony za pomocą badań kultywacji a następnie techniki identyfikacyjnej MALDI – TOF MS (Matrix – Assisted Laser Desorption/Ionisation Time of Flight Spectrometry). Reprezentatywne izolaty bakteryjne zostały zbadane ze względu na ich tolerancję na wybrane antybiotyki (ampicylina (AMP), chloramfenikol (CHLOR), tetracyklina (TET) oraz kanamycyna (KAN) w celu zdefiniowania ich minimalnego stężenia inhibicyjnego (MIC). Bakterie kultywacyjne z badanych środowisk były zdominowane przez Gram-ujemne proteobakterie rodzaju Pseudomonas oraz Rhizobium. Spośród więcej niż 150 izolatów, odporność na ampicylinę (MIC>100 µg/ml- 49% izolatów), kanamycynę (MIC>100 µg/ml – 18% izolatów) oraz chloramfenikol (MIC> 20 µg/ml – 16% izolatów) dominowała. Odporność na tetracyklinę (MIC> 20 µg/ml) został stwierdzony w mniej niż 1% przypadku izolatów. Ogólna liczba odporności na antybiotyki oraz multi-odporności była alarmująco duża, biorąc pod uwagę, że środowiska przemysłowe z nieznanym stopniem wystawienia na antybiotyki była analizowana. Nasze dane wskazały, że środowisko zanieczyszczone metalami ciężkimi może wpływać na obecność i rozwój odporności na antybiotyki. Możliwym jest, że środowisko zanieczyszczone metalami zachowuje się jak zbiornik dla bakterii odpornych na działanie antybiotyków. - Źródło:
-
Inżynieria Mineralna; 2020, 2, 1; 205-210
1640-4920 - Pojawia się w:
- Inżynieria Mineralna
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł