抗生素污染土壤细菌生态学及其耐药性研究

论文摘要

目前,由于抗生素选择压力造成的病菌耐药性增强以及耐药机制多样化,对人类抗感染治疗提出严峻考验。同时,含抗生素的制药、医用废水的肆意排放以及含大量抗生素的牲畜排泄物在农业的施用,直接导致环境微生物生态系统的破坏,同时,由于长期的抗生素污染物的残留可能引起土壤等环境微生物耐药性的变化。本文综合运用传统的微生物生态学方法以及分子生物学研究手段,并借鉴临床医学方法,分析了抗生素进入土壤环境后,对微生物生态的影响,并对环境微生物的耐药状况、机制作了探讨。研究结果如下:1、对经不同浓度头孢噻肟（CTX）处理土壤微生物活性进行了动态分析,结果表明:CTX对呼吸作用、脲酶、过氧化氢酶和细菌数量在一段时间内均表现出一定的刺激作用。对牛圈土、农田土、草坪土等抗生素污染程度不同的土壤,采用含不同浓度的链霉素（S）、青霉素（P）、头孢噻肟（CTX）等抗生素平板进行稀释培养计数,发现牛圈土细菌耐药性最强,并且含一定浓度抗生素培养基细菌数量比对照有明显增加。2、经DGGE分析,发现长期施用含抗生素牛粪的土壤与未施用牛粪土壤的细菌群落多样性存在差异;而采用CTX短期处理的土样,细菌群落多样性随处理时间的变化不大,说明长期持续抗生素污染导致土壤微生物群落结构发生明显变化,而短期施加抗生素对微生物的群落结构没有明显影响,土壤微生物生态系统能抵御一定程度的抗生素压力。3、对长期受抗生素持续污染土壤分离出的耐药细菌进行了抗菌谱分析结果表明:在检测菌株中,具有多重耐药的占44.44%,具有产β-内酰胺酶的占39.67%,其中很多具有高度耐药性。实验中,检测到5株产ESBLs菌株,通过测序、同源性分析以及进化树构建,表明5株菌株与文献已报道的具有较强耐药性的致病菌序列高度相似。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 引言
• 文献综述
• 第一节 抗生素对土壤微生物生态的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 抗生素对土壤微生物呼吸作用的影响
• 1.2 抗生素对土壤酶的影响
• 1.3 抗生素对土壤细菌数量的影响
• 1.4 抗生素污染土壤耐药细菌数量的测定
• 1.5 抗生素对土壤细菌群落多样性影响的DGGE分析
• 2 结果与讨论
• 2.1 CTX对土壤呼吸作用的影响
• 2.2 CTX对土壤酶活性的及细菌数目的影响
• 2.3 不同土壤耐药细菌的数量
• 2.4 抗生素对土壤微生物群落多样性的DGGE分析
• 第二节 耐药细菌抗菌谱和耐药机制的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试剂及仪器
• 1.2 质控菌株
• 1.3 耐药菌株的分离
• 1.4 耐药细菌抗菌谱的检测
• 1.5 β-内酰胺酶、ESBLs及Ampc酶的检测
• 1.6 产ESBLs耐药菌株的测序与进化树的构建
• 2 结果与讨论
• 2.1 耐药细菌的抗菌谱
• 2.2 产β-内酰胺酶的检测
• 2.3 ESBLs及的Ampc酶检测
• 2.4 产ESBLs耐药菌株的测序与进化树的构建
• 3 本课题有待研究的方向
• 文献
• 致谢