解析供水管网中耐氯菌对消毒剂和抗生素抗性关系

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wzmuyelan
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水环境中的抗生素抗性基因残留已经成为全世界范围内的一个重要的环境风险问题,特别是抗生素抗性基因残留于城市饮用水系统中对饮用水生物安全性造成威胁。传统城市供水厂净水工艺对抗生素抗性基因的去除能力有限,不仅会导致出厂水中抗性基因残留,更有通过与管网生长环复杂的交互作用引起管网抗性基因污染风险的趋势,许多实验表明抗性基因经过供水管网后浓度反而有所增加,但对供水管网中抗性基因的相关研究较少。本文以供水管网中常见的两种耐氯菌为研究对象,基于出厂水中残留的抗性基因会与管网生物膜发生作用,生物膜上赋存的耐氯菌不可避免的具有致病性,也会具有不同程度的抗生素耐受性的情况下,探究了实际供水管网中常见的耐氯菌对抗生素的耐受性和抗生素抗性基因丰度,PCR测序后发现,sulⅡ(磺胺类)和tet B(四环素类)是11种测试的抗性基因中最主要的两种类型,驯化后枯草芽孢杆菌中sulⅡ增加最多,由1.71×10-6(ARGs/16s r RNA)变为1.7×10-1(ARGs/16s r RNA),同时鞘氨醇单胞菌中变化程度最大的是四环素抗性基因tet B,由驯化前不含tet B到驯化后tet B丰度为2.91×10-3(ARGs/16s r RNA)。另外还探究了在抗生素压力下耐氯菌对消毒剂的抗性以及不同环境条件下细菌的生长情况,对于出厂水可以将BDOC浓度控制在1.5—2.0mg/L左右,从而抑制供水管网中耐氯菌的生长和繁殖。此外还研究了对于抗生素的抗性是否可以在不同种群的细菌间传播,混合培养四环素压力下的两种菌后筛分出纯菌后药敏试验发现,分别对11种和10种测试抗生素药物的耐药性增加。证实确有细菌的抗生素耐药性水平传播的风险。且通过消毒实验发现有效氯浓度为3mg/L,在2min时间内,鞘氨醇单胞菌杆菌的灭活率与枯草芽孢杆菌相比下降显著,约有1.05log的耐药菌失去活性;消毒时间到10min时,两种菌都未被完全灭活,仍有活性菌存在。当消毒剂浓度为4mg/L,消毒时间为4min时,鞘氨醇单胞杆菌先一步被灭活,而枯草芽孢杆菌在这一消毒条件下仍可存活。这说明耐氯菌对消毒剂和抗生素之间的抗性存在一定的关系。本文通过研究供水管网中常见耐氯菌在抗生素的影响下具有耐药性后对于常见消毒剂的抗性情况,重点对耐氯菌对于抗生素抗性和消毒剂抗性之间的关系进行解析,证实了耐药性会在供水管网中又耐氯菌扩散至致病菌等病原微生物的风险,为保障供水管网的饮用水水质安全提供一定的参考。
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