發(fā)布時(shí)間：2020-08-20 15:38

【摘要】：濫用抗生素的現(xiàn)象在全球各地已經(jīng)普遍存在,細(xì)菌耐藥性的不斷加速出現(xiàn)與傳播嚴(yán)重威脅到了全球公共健康與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,抗生素抗性污染的問(wèn)題越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外研究者們的強(qiáng)烈關(guān)注�？股嘏c抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)在內(nèi)陸水環(huán)境中已被廣泛檢出,且ARGs的相對(duì)豐度與對(duì)應(yīng)抗生素殘留濃度具有較強(qiáng)的相關(guān)性。而近岸海洋環(huán)境具有獨(dú)特的理化性質(zhì),強(qiáng)烈的海陸交換,抗生素濃度也遠(yuǎn)低于內(nèi)陸水環(huán)境。因此,此處ARGs的歸趨可能與內(nèi)陸水環(huán)境不同,非對(duì)應(yīng)污染物(非抗生素)可能對(duì)ARGs的遷移有重要的影響。本研究選擇萊州灣及大連近岸這兩個(gè)典型近岸海洋環(huán)境為研究區(qū)域,調(diào)查了其水和沉積物樣品中典型抗生素(磺胺及喹諾酮)的濃度,并對(duì)一類(lèi)整合子基因intI1,磺胺類(lèi)ARGs sul1和sul2,喹諾酮類(lèi)ARGs qnrS和aac(6’)-Ib進(jìn)行了定量檢測(cè),結(jié)合了重金屬和有機(jī)污染物兩類(lèi)非對(duì)應(yīng)污染物在該區(qū)域的分布特征,分析了它們與ARGs相對(duì)豐度之間的相關(guān)性,以揭示近岸海洋環(huán)境中抗生素抗性污染水平、分布及組成特征,探究對(duì)應(yīng)與非對(duì)應(yīng)污染物在ARGs的傳播過(guò)程中的影響。在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬的方式初步建立了ARGs水平轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?探討綜合環(huán)境因素在ARGs傳播過(guò)程中的影響。通過(guò)檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),萊州灣及大連近岸海洋環(huán)境普遍存在抗生素抗性污染問(wèn)題,磺胺類(lèi)ARGs在兩個(gè)近岸海洋區(qū)域已普遍檢出。sul1和sul2檢出率為100%,含量較高且從近岸向海洋環(huán)境呈明顯遞減的趨勢(shì),在水和沉積物中的相對(duì)豐度范圍分別是1.08×10~(-3)~1.36×10~(-1) copies/16S rRNA copies和2.90×10~(-5)~1.39×10~(-2)copies/16S rRNA copies�；前奉�(lèi)和喹諾酮類(lèi)ARGs的相對(duì)豐度與對(duì)應(yīng)抗生素殘留濃度未發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈的相關(guān)性,但整合子intI1與ARGs間具有較強(qiáng)相關(guān)性,且部分ARGs與非對(duì)應(yīng)污染物(重金屬和有機(jī)污染物)具有相關(guān)性。我們?cè)贏RGs水平轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)?zāi)M的結(jié)果中發(fā)現(xiàn),多種環(huán)境因素均對(duì)ARGs的水平轉(zhuǎn)移過(guò)程產(chǎn)生影響,如培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)時(shí)間和所受污染物的濃度等。在一定濃度范圍內(nèi),抗生素濃度越高,對(duì)ARGs的水平轉(zhuǎn)移的促進(jìn)能力就越強(qiáng),而重金屬Zn的濃度過(guò)高反而會(huì)抑制ARGs的傳播過(guò)程�？偟膩�(lái)說(shuō),近岸海洋環(huán)境中抗生素抗性污染的現(xiàn)象已經(jīng)普遍存在,一類(lèi)整合子和部分非對(duì)應(yīng)污染物在ARGs的傳播過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。在近岸海洋環(huán)境中,影響ARGs傳播過(guò)程的主要因素可能由對(duì)應(yīng)污染物(抗生素)轉(zhuǎn)變成了非對(duì)應(yīng)污染物(重金屬和有機(jī)污染物)。進(jìn)一步深入探究近岸海洋環(huán)境中ARGs的分布特征和傳播機(jī)制對(duì)于預(yù)防和控制抗生素抗性污染的傳播擴(kuò)散具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：X55
【圖文】：

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文疏水性的抗生素還會(huì)吸附于污泥上，隨污泥再生經(jīng)過(guò)堆肥后作為動(dòng)物飼料重新返回到農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)等自然環(huán)境中[20-22]。已有研究表明，污水處理廠出水是自然環(huán)境水體中抗生素的來(lái)源之一[23、24]。Auerbach 等[25]在研究比較了三個(gè)國(guó)的污水處理廠中四環(huán)素 ARGs 的含量分布后發(fā)現(xiàn)，在入水、出水與活性污泥中檢測(cè)到了不同種四環(huán)素 ARGs，并在活性污泥中分離出了對(duì)四環(huán)素耐藥的菌株；苗苗等[26]在土霉素制藥廠的廢水處理排放口及下游受納河流中普遍檢出四環(huán)ARGs，且相對(duì)含量明顯高于排放口上游水體，下游河流中的微生物群落結(jié)構(gòu)也到影響，四環(huán)素 ARGs 宿主細(xì)菌明顯增加；Graham 等[27]在哈瓦那西部制藥廠河下游的沉積物中也發(fā)現(xiàn) ARGs 的含量水平比上游水體中的增加了 3 個(gè)數(shù)量級(jí)。上所述，人類(lèi)醫(yī)療、畜牧養(yǎng)殖與制藥的廢水排放均是抗生素抗性污染的重要來(lái)源人為活動(dòng)會(huì)對(duì)自然水體環(huán)境中抗生素抗性的發(fā)生及 ARGs 的豐度產(chǎn)生直接影響。

圖 2-1 采樣站位分布圖Fig. 2-1 Map of the sampling sites.2.3 實(shí)驗(yàn)方法.2.3.1 抗生素的分析磺胺和喹諾酮類(lèi)抗生素藥物在萊州灣區(qū)域普遍使用于人類(lèi)疾病治療和獸用研究使用固相萃取法提取這兩類(lèi)抗生素，沉積物中的兩類(lèi)抗生素利用乙腈作取劑提取，以 MCX 固相萃取柱富集磺胺類(lèi)抗生素，以 HLB 固相萃取柱富集酮類(lèi)抗生素，然后用純甲醇將目標(biāo)化合物洗脫。用內(nèi)標(biāo)法計(jì)算磺胺類(lèi)抗生素收率，空白加標(biāo)法計(jì)算喹諾酮類(lèi)抗生素的回收率，即除將實(shí)際樣品用實(shí)驗(yàn)室水代替外，其余樣品處理步驟相同。利用高效液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜定量檢測(cè)，液相色譜及質(zhì)譜檢測(cè)條件如下[67]。① 磺胺類(lèi)抗生素：

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文9..77×10-3~9.95×10-1copies/16S rRNA copies 。沉積物中 sul1 的相對(duì)豐度為1.05×10-3~7.46×10-1copies/16S rRNA copies，比水體中的高 1 個(gè)數(shù)量級(jí)，sul2 的相對(duì)豐度與水體中的相當(dāng)，為 1.84×10-4~5.51×10-1copies/16S rRNA copies。而水體中喹諾酮類(lèi) ARGs 的檢出率在萊州灣和大連近岸分別為 91.67%和 60%，在沉積物中檢出率分別為 83.33%和 75%，其相對(duì)豐度也均低于磺胺類(lèi) ARGs。并且，如圖 2-2所示，萊州灣區(qū)域的 ARGs 相對(duì)豐度從河口區(qū)(L1~L5)到近岸海洋區(qū)域(L6~L12)呈逐漸降低的趨勢(shì)，除去海水稀釋的影響，河口區(qū)抗生素殘留的排放是海洋環(huán)境中抗生素抗性污染的重要來(lái)源。近岸海洋區(qū)域站位點(diǎn)中有個(gè)別站位點(diǎn)（L7，L8 和 L11）的 ARGs 相對(duì)豐度較高，可能是受到萊州灣西南部灣中順時(shí)環(huán)流的影響�？傮w來(lái)說(shuō)，本研究區(qū)域中 ARGs 的分布呈現(xiàn)自河口至海洋逐漸下降的趨勢(shì)，河口排放是造成海洋抗生素抗性污染的重要因素，sul1和sul2為近岸海洋環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)ARGs。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號(hào)：2798143