Эффект загрязнения антибиотиками пресноводных водоёмов

22.05.2019

Каждый год в мире для тех или иных целей используется 100 000 тонн антибиотиков. Эти вещества, а также их метаболиты, выводятся из организма человека и поступают в окружающую среду. Концентрации антибиотиков в окружающей среде ниже, чем в организме людей или животных при приёме лекарства, однако они могут воздействовать на бактерии, населяющие природные сообщества, стимулируя у них развитие устойчивости к противомикробным соединениям и другие нежелательные процессы.

Некоторые антибиотики, такие как ципрофлоксацин или тетрациклин, после приёма, как правило, выводятся из организма в неизменённом виде. Также, но в меньшем количестве, выводятся азитромицин, кларитромицин и сульфаметоксазол. В активных илах очистных сооружений они подвергаются частичной деградации, однако часть антибиотиков поступает в водоёмы.

Антибиотики обладают способностью подавлять рост бактерий, а также могут обладать бактерицидными свойствами. Однако они токсичны для водорослей и водных животных, так что поступление этих соединений в водоёмы ведёт к ряду неблагоприятных последствий. В присутствии антибиотиков преимущество получают те бактерии, в геноме которых содержатся гены, связанные с устойчивостью к антибиотикам. Даже если эти бактерии безвредны для человека, они могут, впоследствии, передать гены, определяющие устойчивость, патогенным бактериям. Воздействие антибиотиков на бактерии в природных водоёмах, как и другие неблагоприятные факторы окружающей среды, может стать причиной повышения вирулентности некоторых бактерий.

Антибиотики могут влиять на микробные сообщества, не только сокращая численность бактерий, восприимчивых к ним, но и опосредованно, через изменения в метаболических путях на уровне сообщества. Например, если численность какого-либо вида сокращается, сокращается и продукция его метаболитов, от наличия которых зависит рост невосприимчивого к тому же антибиотику вида. Это приводит к сокращению разнообразия бактериального сообщества, что может негативно сказаться и на разнообразии водорослей и беспозвоночных животных.

В отличие от микробиоты организма пациента, на которую, как правило, воздействуют одним антибиотиком или смесью из двух-трёх препаратов в высоких концентрациях, бактерии в водоёмах, загрязнённых сточными водами, содержащими антибиотики, оказываются в среде, где концентрация противомикробных соединений невысока, но единовременно присутствует множество препаратов разных групп. В таких смесях токсический эффект антибиотиков значительно возрастает.

загрязнение антибиотиками пресноводных водоёмов

Таким образом, согласно современным представлениям, влияние антибиотиков на экосистемы природных водоёмов комплексное и многостороннее. Оно затрагивает не только бактерии, но и пищевые цепи с их участием, а также оказывает прямое негативное воздействие на растения и животных. Антибиотики найдены в пресных водах на всех континентах (за исключением Антарктиды). Последствия этих загрязнений ещё до конца не ясны, однако они указывают на необходимость более строго контроля использования веществ данной группы.

Danner M.C., Robertson A., Behrends V., Reiss J. Antibiotic pollution in surface fresh waters: Occurrence and effects. // Sci Total Environ. — 2019. — N. 664. — P. 793-804.

Все новости
Регистрационные удостоверения
Награды сотрудников отдела
  • Лучший доклад молодых ученых «Новые концепции механизмов воспаления, аутоиммунного ответа и развития опухоли» V Международной научно-практической конференции. Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образован
  • Диплом победителя конкурса «Лучшая работа молодого ученого» Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора «Актуальные проблемы эпидемиологии и профилактической медицины», г. Ставрополь, 22 – 24 октября 2014 г
  • Диплом «Победитель конкурса грантов Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2014 г.»
  • Победитель Конкурса грантов Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2010 г. Махлай Наталья Сергеевна
  • Победитель XIV Конкурса бизнес-идей, научно-технических разработок и научно-исследовательских проектов Молодые, дерзкие, перспективные. Ольга Валентиновна Заручейнова
  • Финалист XIV Конкурса бизнес-идей, научно-технических разработок и научно-исследовательских проектов Молодые, дерзкие, перспективные. Наталья Сергеевна Махлай
  • Победитель программы Участник молодежного научно-инновационного конкурса (УМНИК). Васильева Елена Викторовна. НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера
ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий
Факс
(812) 313-69-89
(812) 233-17-03