Đặc điểm của cộng đồng vi sinh vật phù du và các gen kháng kháng sinh trong biển Baltic

Biotechnology and Applied Biochemistry - Tập 61 Số 1 - Trang 23-32 - 2014
Kertu Tiirik1, Hiie Nõlvak1, Kristjan Oopkaup1, Marika Truu1, Jens‐Konrad Preem1, Ain Heinaru2, Jaak Truu1
1Institute of Ecology and Earth Sciences; Faculty of Science and Technology; University of Tartu; Tartu Estonia
2Institute of Molecular and Cell Biology, Faculty of Science and Technology, University of Tartu, Tartu, Estonia.

Tóm tắt

Tóm tắt

Các chất thải từ môi trường con người thường chứa kháng sinh và các gen kháng kháng sinh (ARGs) có thể làm ô nhiễm môi trường tự nhiên; hậu quả rõ ràng nhất của việc này là sự chọn lọc các vi khuẩn kháng kháng sinh. Biển Baltic là hồ nước lợ bị cô lập lớn thứ hai trên Trái Đất, phục vụ như một khu vực thoát nước cho người dân ở 14 quốc gia, mỗi quốc gia có chính sách sử dụng kháng sinh và xử lý nước thải khác nhau. Mục tiêu của nghiên cứu này là đặc trưng hóa cấu trúc vi sinh vật phù du và định lượng các ARGs (tetA, tetB, tetM, ermB, sul1, blaSHV, và ampC) trong cộng đồng vi sinh vật phù du của Biển Baltic. Phương pháp phản ứng chuỗi polymerase định lượng được áp dụng để định lượng ARGs từ bốn địa điểm mẫu khác nhau của Biển Baltic trong suốt 2 năm, và cộng đồng vi khuẩn được phân tích thông qua giải trình tự vùng V6 của gen 16S rRNA trên Illumina HiSeq2000. Kết quả cho thấy tất cả các gen kháng thuốc nhắm đến trong nghiên cứu đều có thể phát hiện được từ vi sinh vật phù du của Biển Baltic. Tỷ lệ gen tetA, tetB, tetM, ermB, và sul1 trong cộng đồng vi khuẩn biển dao động từ 0,0077% đến 0,1089%, 0,0003% đến 0,0019%, 0,0001% đến 0,0105%, 0% đến 0,0136%, và 0,0001% đến 0,0438%, tương ứng. Gen tetA được phát hiện nhiều nhất và nó cũng chiếm tỷ lệ cao nhất trong toàn bộ cộng đồng vi sinh vật. Một mối tương quan mạnh giữa dữ liệu về sự phong phú của ARG vi sinh vật phù du và cấu trúc hệ sinh thái đã được tìm thấy, điều này ngụ ý rằng sự phong phú của hầu hết các ARG được nghiên cứu trong Biển Baltic được xác định bởi sự biến động trong cấu trúc cộng đồng vi khuẩn của nó.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1128/AEM.01983-07

10.1038/ismej.2008.86

10.1139/w05-028

10.1016/S0043-1354(01)00429-8

10.1099/mic.0.028233-0

10.1016/j.scitotenv.2009.09.042

10.3389/fmicb.2012.00106

10.2217/fmb.11.135

10.1371/journal.pone.0015406

10.1093/nar/gkm760

10.1371/journal.pone.0011840

10.1128/AEM.01541-09

10.1093/nar/gkm864

10.1038/ismej.2011.82

10.1038/ismej.2011.139

10.1016/j.mimet.2010.08.008

10.1093/bioinformatics/btq725

10.1038/ismej.2011.186

Nõlvak H., 2012, Boreal Environ. Res., 17, 113

10.1080/09603120802449593

10.1111/j.1462-2920.2006.01123.x

10.1016/j.envpol.2009.12.020

10.1016/j.soilbio.2008.03.014

10.1016/j.mimet.2003.10.014

10.1128/AAC.48.7.2400-2408.2004

10.1093/jac/44.3.377

Sharma R. C., 1996, BioTechniques, 20, 42, 10.2144/96201bm08

10.1093/nar/gkp045

10.1016/j.scitotenv.2012.03.054

10.1007/s004420100720

10.1038/ismej.2009.108

10.1073/pnas.1000080107

10.1038/ismej.2011.41

Holmfeldt K., 2009, Microbiology, 11, 2042

10.1128/MMBR.00005-07

10.1126/science.1155157

10.1111/j.1365-2958.2006.05584.x

10.1111/j.1365-2958.2006.05559.x

10.1021/es702986y

10.1021/es102725n