間隙水帯堆積物における抗生物質汚染に対する、細菌群集の構造と機能の応答

著者: LianKeting, LiuChongxuan, YangYitong, ZhangAntai, ZhangCheng, ZhangLili

原題: Structure and function response of bacterial communities towards antibiotic contamination in hyporheic zone sediments.

概要

本研究では、様々な抗生物質への急性曝露が、伏流水帯（HZ）細菌群集に及ぼす影響を調査した。その結果、HZ群集は抗生物質のクラスによって異なる反応を示し、より深刻な抗生物質汚染の背景を持つ群集は、治療に対する耐性が高かった。

論文詳細　

原文の要約 :

Bacterial communities are crucial for processing and degrading contaminants in hyporheic zones (HZ). However, the effects of antibiotics on HZ bacterial communities have seldom been addressed. Here, using MiSeq 16S amplicon sequencing technology, the effects of acute exposure to Enrofloxacin, Sulfat...掲載元で要旨全文を確認する

ラクダ博士の論文要約ブログ

抗生物質汚染に対する地下水涵養層堆積物中の細菌群集の構造と機能応答

[地下水涵養層]は、水中の汚染物質を分解する重要な役割を果たす細菌群集が存在する場所です。本研究では、[エンロフロキサシン、スルファチアゾール、テトラサイクリン塩酸塩、ペニシリンVカリウム]などの抗生物質が地下水涵養層の細菌群集に与える影響を調べました。抗生物質の急性暴露が地下水涵養層の細菌群集に与える影響を、MiSeq 16Sアンプリコンシーケンシング技術を用いて評価しました。

抗生物質耐性菌の増加

本研究の結果、地下水涵養層の堆積物群集は、[抗生物質の種類]によって異なる反応を示しました。これは、抗生物質が地下水涵養層の細菌群集に異なる選択的ストレスを与えることを反映しています。さらに、抗生物質汚染がより深刻な場所（約150μg kg^-1）の地下水涵養層群集は、抗生物質処理に対してより耐性がありました。ng L^-1からμg L^-1レベルの抗生物質で処理した地下水涵養層群集では、対照群と比較して、[群集の多様性と組成]にほとんど変化が見られなかったのに対し、mg L^-1レベルを超える抗生物質で処理した群集では、[地下水涵養層の細菌群集の多様性が有意に減少し、構造が変化し、抗生物質耐性菌が増加しました。mg L^-1レベルの抗生物質への暴露は、[アンモニア酸化細菌（AOB）Nitrosomonas]などの機能性細菌の成長を制限することで、群集の機能を変化させ、堆積物中のアンモニア蓄積をもたらしました。これらの結果は、[現場で関連する濃度]では、抗生物質が地下水涵養層の細菌群集の構造と機能に影響を与えないか、または影響がわずかであることを示唆しており、抗生物質濃度が高い地域でのみ影響が見られることを示しています。

環境中の抗生物質汚染の脅威

この研究は、環境中の抗生物質汚染が、地下水涵養層の細菌群集に影響を与える可能性を示唆しています。抗生物質耐性菌の増加は、人々の健康に深刻な脅威を与える可能性があります。抗生物質の使用量を減らし、環境への排出を抑制することが重要です。

ラクダ博士の結論

地下水涵養層は、私たちの飲料水の重要な源です。この研究は、抗生物質汚染が地下水涵養層の細菌群集のバランスを崩し、抗生物質耐性菌の増加につながる可能性を示しています。環境中の抗生物質汚染は、人々の健康に深刻な脅威を与える可能性があります。抗生物質の使用量を減らし、環境への排出を抑制することが重要です。