杂志的病原体

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杂志的病原体/2014年/文章

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体积 2014年 |文章的ID 371208年 | https://doi.org/10.1155/2014/371208

Suma乔治•Mulamattathil卡洛斯•Bezuidenhout摩西Mbewe,柯林斯Njie Ateba, 隔离的环境细菌麦非肯从表面和饮用水,南非和描述用抗生素耐药性资料”,杂志的病原体, 卷。2014年, 文章的ID371208年, 11 页面, 2014年 https://doi.org/10.1155/2014/371208

隔离的环境细菌麦非肯从表面和饮用水,南非和描述用抗生素耐药性资料

学术编辑器:马列拉a·塞古拉
收到了 2014年1月15日
修改后的 2014年5月22日
接受 2014年6月16日
发表 06年7月2014年

文摘

本研究的目的是孤立和识别环境细菌从各种原始饮用水水源以及分布系统在麦非肯,南非,并确定他们的抗生素耐药性。水样从五个不同的网站(原始和饮用水)分析了粪便细菌以及指标的存在气单胞菌属假单胞菌物种。粪便和总大肠杆菌群被发现在夏天在处理过的水样本Modimola大坝和混合水样,假单胞菌种虫害是最普遍的生物。最普遍的多种抗生素抗性表型观察KF-AP-C-E-OT-K-TM-A。所有生物测试对红霉素耐药、甲氧苄氨嘧啶和阿莫西林。所有的分离株对环丙沙星和粪大肠菌和假单胞菌种虫害新霉素、链霉素。根据抑菌圈直径数据聚类分析表明,隔离有相似的化学接触历史。隔离被确定使用gyrB,toxA ecfX,,hylH基因片段和gyrB,ecfX,hylH碎片被放大。这些结果说明(i)的饮用水麦非肯包含各种细菌,有时粪便和总大肠杆菌群。(2)各种细菌对各种类的抗生素。

1。介绍

水被认为是人类相关的细菌的繁殖和传播的工具(1]。安全的饮用水是一项基本人权,如果机会性致病的环境污染的细菌,它可能对消费者健康的影响(2,3]。人类健康应该保护防止微生物污染的水是用于消费4]。在农村社区,表面未经处理的水从河流、水坝、和流直接用于饮用和其他国内(5]。这些未受保护的水源可以通过降雨径流污染的微生物和农业投入,混合污水废水和粪便从野生动物6,7),这使他们无法接受的供人类食用。粪便大肠杆菌群,气单胞菌属假单胞菌,作为粪便污染指标在水8),这些病原体的存在可能对消费者产生严重的健康影响尤其是那些免疫功能不全的(5,9,10]。

南非是一个非常低的半干旱国家降雨和蒸发(高11),它有一个稀缺的淡水系统由于高度变量和降雨空间分布(12]。此外,安全的饮用水是经常用于危险不可持续的应用,如灌溉、厕所,尿冲洗(12),大扫除。管理现有的水资源和应对的挑战与水资源短缺在南非和世界大,废水重用可以形成水需求管理的一个重要组成部分(13),但这种废水重用可能影响饮用水的质量如果不采取适当的治疗程序。而废水重用已经广泛在欧洲和非洲一些国家实现(13),但在南非,只有少数废水重用方案有记载14,15),实现有限的选择社区。

惊人的消费的增加抗生素通过人类治疗和农业过程已报告(16,17]这广泛的使用在人类和动物药导致抗药性细菌的发展影响感染的治疗(18,19]。因此抗生素耐药性已成为一个主要的公共卫生问题(20.)及其在废水、地表水和饮用水是有据可查的19- - - - - -22]。与微生物的致病性相关的危害加剧由抗生素抵抗破坏的能力。废水处理厂的生物处理过程可能导致抗药性细菌的选择性增加,从而增加耐多药生物的发生(23]。尽管氯化饮用水中微生物减少,他们可能在治疗过程,进入分配系统(1]。此外,抗生素耐药性微生物的存在之前已经报道过(24- - - - - -26]。考虑到一个社区的公共卫生的质量可能与废水处理提供公共卫生可以减少饮用水中病原微生物的保护,本研究旨在孤立环境细菌表面和饮用水在麦非肯和识别假单胞菌气单胞菌属用聚合酶链反应(PCR)的物种。进一步的目标是描述隔离使用他们的抗生素耐药性资料。

2。材料和方法

2.1。研究区域

麦非肯水样收集从五个采样点周围,即原始和处理(喝)水岩溶地下水来源,Molopo眼,原水和处理(喝)的水Modimola大坝,最后混合水,处理过的水来源混杂在信号山水库和分发给一些地区。这些采样点选择的研究,因为水从Molopo眼睛和Modimola大坝,净化后,用于人类消费,娱乐,农业和工业用途。尽可能少的小规模农民住在这两个水资源和Modimola大坝接收来自Mmabatho污水处理厂处理的污水废水,病原体的主要来源,因此,重要的是研究微生物在这些点质量的水。

2.2。抽样

原始和处理过的水样本收集在一年的期间,今年2月,4月,7月和10月,涵盖了四个不同的季节。水样本Molopo眼睛和Modimola大坝收集在无菌500毫升无菌杜兰Schott玻璃瓶从不同采样点通过直接浸瓶到水面。纯净水样本收集直接从水龙头无菌瓶,一分钟后让水龙头开着。正常样本的标签和运输在冰上的实验室进行分析。整除的样本用于选择性隔离粪大肠菌、总大肠杆菌群,气单胞菌属,假单胞菌,和基于标准的异养细菌微生物过程(27]。

2.3。浮游细菌的分离、纯化和表征
2.3.1。隔离的膜过滤

所有的样品,三卷100毫升0.45过滤μ孔隙大小的过滤器(硝酸纤维素膜,绘画纸实验室部门,梅德斯通,英格兰)使用水泵(16824年模型缝匠肌)。这些膜无菌放置在板与适当的选择性媒体确保没有气泡被困。有选择性的媒体使用如下。mFC琼脂作为粪大肠菌的选择性培养基,mEndo总大肠菌,异养细菌的营养琼脂,气单胞菌属选择性培养基气单胞菌属假单胞菌(生物学实验室,默克公司、南非)。所有的媒体都准备根据制造商的指示(生物学实验室,默克公司、南非)。每个样本都分析了一式三份。为了隔离异养细菌,1毫升水样处理传播到营养琼脂板上。水样本Modimola大坝和Molopo眼睛连续稀释和1毫升的5折系列稀释扩散在营养琼脂板上。

板块在37°C孵化除了mFC琼脂是孵化24小时的45°C。殖民地被枚举、特征和记录。结果表示为粪大肠菌数量、总大肠杆菌群,假单胞菌气单胞菌属在100毫升的水,和异养细菌1毫升的水。从mFC蓝色菌落琼脂(假定大肠菌),金属光泽的殖民地从mEndo琼脂(假定总大肠菌),和黄(假定气单胞菌属)和绿色殖民地(假定假单胞菌从气单胞菌属)有选择性的媒体都进一步的工作(生物学实验室目录)。

2.3.2。净化的殖民地

殖民地被两次接种使用纯化裸奔板的方法。年轻的文化被用于革兰氏染色法和隔离都确认为革兰氏阴性杆菌。所有的革兰氏阴性隔离受到中小学生化鉴定测试。选择创建的细菌抗菌谱条纹在营养琼脂偏使示例文化和PCR的目的。

2.4。抗菌药物敏感性试验

抗生素敏感性试验使用Kirby-Bauer磁盘执行扩散法(28]。以下抗生素光盘(肥大诊断、英国)的最终浓度表示:使用氨苄青霉素(美联社)−10μg,头孢菌素(KF) 5μ10 g,链霉素(S)μ15克,红霉素(E)μ30 g,氯霉素(C)μ30 g,新霉素(NE)μ10 g,羟氨苄青霉素(A)μg,环丙沙星(CIP) 5μ25克,甲氧苄氨嘧啶(TM)μ30 g,卡那霉素(K)μ30 g,氧四环素(OT)μg。这些抗生素的选择,因为他们要么是用于人类医学和动物兽医实践或微生物抵抗他们(因为之前的研究报道29日]。

三个殖民地从每个样本和每个殖民地在转移到了3毫升无菌蒸馏水细菌悬液做准备。100年整除μ从每个悬挂spread-plated在L Mueller-Hinton琼脂板上。抗生素光盘被应用于板使用的针头和盘子在37°C孵化24小时(30.]。孵化后,抗生素抑菌圈直径(IZD)测量。结果被用来分类隔离是耐药,中间耐药,或容易受到特定抗生素使用标准的参考价值根据国家临床实验室标准委员会(30.),现在临床和实验室标准协会(CLSI)。多种抗生素耐药性(MAR)表型为隔离生成显示3或更多的抗生素的耐药性。

2.5。主要识别测试
2.5.1。三糖铁(TSI)测试

三糖铁(TSI)琼脂是鉴别培养基从生物学实验室获得,默克公司(南非),与底物葡萄糖,蔗糖和乳糖样品浓度为0.1,1.0和1.0%,分别。它可以区分许多革兰氏阴性肠道细菌根据他们的生理能力(或缺乏)代谢乳糖和/或蔗糖,进行发酵产生酸,在发酵过程中产生气体,并生成H2美国媒体准备根据制造商的指示。整除被放置在试管和热压处理过的。一旦出了高压釜,管被放在架子上,夹紧,这样管与液体介质(他们)有一个3厘米斜2到3厘米的屁股。他们被允许冷却,直到他们成为固体。裸奔的偏纯文化植入整个倾斜表面(表面混乱的覆盖),然后刺深入对接。孵化24小时37°C。如果只有葡萄糖发酵,产生酸屁股会变黄。然而,如果蔗糖或乳糖发酵,充分发酵的产品将形成对接和偏黄色。如果天然气形成发酵期间,它将显示在屁股琼脂的泡沫或开裂。如果没有发酵时,倾斜和屁股仍将是红色的。 The medium also contains ferrous sulphate. If the bacterium forms H2年代,这种化学物质会与铁发生反应形成硫化亚铁,在屁股被视为一个黑色的沉淀(黑屁股)。

2.5.2。氧化酶试验

这个测试进行使用测试氧化酶试剂(PL.390)肥大诊断(Nesto,威勒尔,英国)按照制造商的出版协议。well-isolated纯殖民地被放在滤纸使用无菌线循环。一滴测试氧化酶试剂添加并混合。30秒后,过滤器和氧化酶积极的隔离观察颜色变化产生一个紫色的颜色被一种胜券在握的样子气单胞菌属假单胞菌隔离。氧化酶-殖民地无色,被自动认为是大肠杆菌

2.6。二次识别测试
2.6.1。分析剖面指数(API) 20 e测试

API 20 e测试执行按照制造商的协议(马西我'Etoile BioMerieux, 69280年,法国),确定了生物物种级别使用API软件。

2.6.2。红血球溶解在血琼脂

红血球溶解在血琼脂(生物学实验室,默克,SA)补充5% (v / v)羊血,决心孵化后的板在37°C 24小时。溶血是由裸奔血液琼脂板隔离。孵化后一夜之间,媒介是检查α-或beta-haemolysis的迹象。如果变色或变暗后增长中,有机体alpha-haemolysis演示。如果媒介发展明确的光环下增长,beta-haemolytic有机体。没有明显的颜色变化中构成伽马溶血。

2.7。提取基因组DNA, PCR鉴定的文化物种

DNA的分离提取使用peqGOLD (PEQLAB Biotechnologie GmbH 12 - 3450)细菌的DNA提取设备根据制造商的协议。在溶液中提取DNA的浓度决定spectrophotometrically(美国热科学NanoDrop ND 1000)。纯化模板DNA的完整性评估常规1% (w / v)琼脂糖凝胶。

2.7.1。标识隔离的PCR检测

假定的身份假单胞菌被证实通过扩增子的gyrB222年(31日),toxA 367(32),而ecfX 528(33)基因片段,分别。的身份气单胞菌属物种是由病毒基因筛选他们特定的存在aerolysin (aerA)[34)和溶血素(hylH)[35]。

使用寡核苷酸引物pcr进行组合和自行车出现在表的条件12。使用珀尔帖效应放大进行了热循环(模型- ptc - 220双的DNA引擎,乔丹研究Inc .)、美国)。的反应是准备25μL构成1卷μ克/μL模板DNA, 50 pmol每个寡核苷酸引物组,1 x PCR主混合和核糖核酸酶游离水。美国所有PCR试剂使用Fermentas Inqaba生物技术产业提供的产品企业有限公司,比勒陀利亚,南非。所有PCR产品被储存在4°C到用于进一步分析。


底漆 寡核苷酸序列(5′3′) 目标和规模(pb) PCR循环条件

ECF1
ECF2
ATGGATGAGCGCTTCCGTG
TCATCCTTGCCTCCCTG
ecfX,(528) 35 x 94°C 45 s
58°C for45 s
1米72°C

gyrpa - 398
gyrpa - 620
CCTGACCATCCGTCGCCACAAC
CGCAGCAGGATGCCGACGCC
gyrB, (222) 35 x 94°C 45 s
66°C for45年代
1米72°C

ETA1
ETA2
GACAACGCCCTCAGCATCACCAGC
CGCTGGCCCATTCGCTCCAGCGCT
toxA,(367) 35 x 94°C 45 s
66°C for45年代
1米72°C

初始变性步骤5分钟和最后的95°C链扩展72°C的5分钟。

基因 寡核苷酸序列(5′3′) 目标基因和大小(bp) PCR循环条件

爱尔兰一个 爱尔兰2 f: AGCGGCAGAGCCCGTCTATCCA
爱尔兰2 r: AGTTGGTGGCGGTGTCGTAGCG
aerA(416) 30 x 95°C 2 m
55°C 1 m
1米72°C

hyl H Hyl 2 f: GGCCCGTGGCCCGAAGATGCAGG
Hyl 2 r: CAGTCCCACCCACTTC
hylH(597) 30 x 95°C 2 m
55°C 1 m
1米72°C

初始变性步骤5分钟和最后的95°C链扩展72°C的7分钟。
2.7.2。电泳PCR产品

PCR电泳分离的产品2% (w / v)琼脂糖凝胶。电泳是在一个水平进行淀粉微球生物技术设备系统(模型Hoefer他99 x;Amersham淀粉微球生物科技、瑞典)2 h 60 V使用1 x TAE缓冲区(40毫米三、1毫米EDTA和20毫米冰醋酸,pH值8.0)。每个凝胶包含100个基点的DNA分子量标记(美国Fermentas)。这种凝胶在溴化乙锭染色(0.1μg / mL) 15分钟和扩增子在紫外光照射下可视化。基因天才Bioimaging系统(Syngene、天气学、英国)是用来捕获图像使用GeneSnap(3.07.01版)软件(Syngene、天气学、英国)。

2.8。统计分析

根据抗生素抑菌圈直径数据聚类分析不同生物隔绝不同站点的决心使用病房Statistica version 7的算法和欧氏距离。

3所示。结果

3.1。大肠杆菌的发生气单胞菌属假单胞菌物种在水中

本研究的主要目的是确定环境细菌的水平从麦非肯从源和饮用水。原水从Modimola大坝和Molopo眼,从这两个网站,处理过的水和混合水分析总大肠杆菌群的存在,粪大肠菌,异养细菌,气单胞菌属假单胞菌物种。表3显示了不同的生物隔离的平均数量从各个网站在夏季和冬季。异养细菌隔绝所有采样地点在两个赛季,他们的出现是高。此外,假单胞菌物种,粪便和总大肠杆菌群是所有季节中最普遍的原始和处理过的水Modimola大坝。然而,气单胞菌属物种是孤立的只从原始的水样,不是从处理过的水从所有的网站。不同生物的数量孤立在夏天比冬天还高。


网站 季节 足球俱乐部 TC H Ae Ps

Molopo眼(我) 夏天 30. 40 > 100 42 > 100
冬天 50 40 5 28 > 100

Modimola大坝(MD) 夏天 > 100 > 100 > 100 > 100 > 100
冬天 35 60 20. 6 > 100

我处理过的水 夏天 15 0 17 0 0
冬天 0 0 7 0 0

处理过的水医学博士 夏天 15 6 20. 0 > 100
冬天 0 0 7 0 > 100

混合水 夏天 5 5 10 0 0
冬天 0 0 3 0 1

舰队指挥官:粪大肠菌,TC:总大肠杆菌群,H:异养细菌,和Ae:气单胞菌属

没有观察到总大肠菌Molopo眼处理过的水。假单胞菌大量物种隔离从Modimola大坝在原始和处理过的水都从这个网站。

3.2。生化测试用于标识隔离

API测试结果列在表中4。各种物种隔离从水源特别是从未经处理的水。从这个来源是细菌的多样性大于处理过的水。假单胞菌种虫害是隔绝Modimola大坝(治疗以及治疗)水,Molopo眼(仅治疗),混合水。气单胞菌属种虫害从未经处理的孤立以及混合水。气单胞菌属假单胞菌物种隔离在这个研究 溶血性,表示潜在的致病性。


网站 API 20 e(假定隔离)

Modimola大坝(MD)未经处理的水 铜绿假单胞菌
假单胞菌luteola
气单胞菌属hydrophila
大肠杆菌
沙雷氏菌属odorifera
沙雷氏菌属liquefaciens
变形杆菌属寻常的
Providencia rettgeri1
Chryseobacterium脑膜炎

医学处理过的水 铜绿假单胞菌
假单胞菌luteola
沙雷氏菌属odorifera
大肠杆菌

Molopo眼(我)未经处理的水 沙雷氏菌属odorifera
沙雷氏菌属liquefaciens
气单胞菌属salmonicidaspp。
假单胞菌oleovorans
Chryseobacterium脑膜炎
沙门氏菌choleraesuis
肠杆菌属asburiae

我处理过的水 沙雷氏菌属liquefaciens
Myroidesspp。

混合水 沙雷氏菌属liquefaciens
沙雷氏菌属odorifera
气单胞菌属salmonicidaspp。
铜绿假单胞菌
Myroidesspp。

3.3。从饮用水耐药性数据不同的隔离

隔离受到一种抗生素敏感性试验使用11种不同的抗生素,抗生素耐药性的概要文件和多个抗生素抗性表型被编译。结果表中描述5,6,7,8。结果显示,大部分的环境隔离对红霉素耐药,其次是甲氧苄氨嘧啶和阿莫西林。没有隔离的耐环丙沙星,只有极少数人隔离从Modimola大坝对链霉素、新霉素有耐药性。尽管所有隔离Molopo眼睛,处理过的水从Molopo眼睛和Modimola大坝,和混合水容易新霉素,只有一小部分(20%)从Modimola大坝对这种抗生素。多重耐药(MAR - 3 - 8抗生素)细菌分离株中是很常见的。


抗生素 KF 美联社 C E K TM 年代 一个 CIP

Molopo眼睛N= 5 60 60 60 One hundred. 80年 40 80年 0 60 0 0
Modimola大坝N= 5 40 60 20. One hundred. 40 20. 80年 0 80年 20. 0
治疗
Molopo眼睛N= 1
One hundred. One hundred. One hundred. One hundred. One hundred. One hundred. One hundred. 0 One hundred. 0 0
对大坝N= 2 One hundred. One hundred. 50 One hundred. One hundred. 50 One hundred. 0 50 0 0
混合水N= 2 One hundred. One hundred. One hundred. One hundred. 50 50 One hundred. 0 One hundred. 0 0


抗生素 KF 美联社 C E K TM 年代 一个 CIP

Molopo眼睛
N= 5
40 60 0 One hundred. 40 20. 80年 0 60 0 0
Modimola大坝N= 4 50 50 25 50 50 25 50 0 One hundred. 0 0


抗生素 KF 美联社 C E K TM 年代 一个 CIP

Molopo眼睛
N= 5
80年 60 40 80年 20. 40 80年 0 80年 0 0
Modimola大坝N= 5 60 80年 20. 20. 0 0 80年 0 60 0 0
Molopo治疗眼睛
N= 4
50 50 0 0 50 25 50 0 50 0 0
对大坝
N= 3
66.7 66.7 66.7 33.3 66.7 0 One hundred. 0 66.7 0 0
混合水N= 2 50 50 0 0 50 0 One hundred. 0 50 0 0


抗生素 KF 美联社 C E K TM 年代 一个 CIP

Molopo眼睛
N= 4
25 25 25 One hundred. 50 0 50 0 75年 0 0
Modimola大坝
N= 2
50 One hundred. 50 One hundred. One hundred. 50 One hundred. 50 One hundred. 50 0

KF:头孢菌素,美联社:氨苄西林,C:氯霉素,E:红霉素、OT:氧四环素,凯西:卡那霉素,TM:甲氧苄氨嘧啶,年代:链霉素,答:阿莫西林,NE:新霉素,和CIP:环丙沙星。

粪大肠菌从所有网站都容易链霉素、新霉素,分别与环丙沙星。对红霉素耐药细菌的数量最多。然而,两个隔离Modimola大坝是容易红霉素。异养细菌隔绝所有网站,也对多种抗生素耐药。隔离所有网站容易链霉素,新霉素,环丙沙星。气单胞菌属孤立的物种都对红霉素耐药。所有这些物种对环丙沙星敏感。然而,隔离来自Molopo眼睛容易卡那霉素、新霉素、链霉素而隔离Modimola大坝对多数抗生素产生抗药性。所有这些分离株耐氨苄青霉素、土霉素甲氧苄氨嘧啶和阿莫西林。有单独的隔离假单胞菌种虫害Modimola大坝,Molopo眼(未经处理的水源),和Modimola大坝处理过的水和混合处理过的水。所有的隔离是抗生素抵抗8但都容易链霉素,新霉素,环丙沙星。

3.3.1。主导多个耐药(MAR)表型观察细菌群体

不同类型的多种抗生素耐药性模式观察所有细菌群体中孤立的从各个网站。在某些情况下,一些隔离十不同抗生素的耐药性。获得的主要耐药表型组从不同的网站中描述表9。相似类型的MAR表型的隔离观察组。


细菌群 抗生素抗性表型

粪便大肠杆菌 KF-AP-C-E-OT-K-TM-A
总大肠菌 KF-AP-C-E-OT-K-TM-A
异养细菌 KF-AP-C-E-OT-K-TM-A
气单胞菌属sp。 KF-AP-C-E-OT-K-TM-S-A-NE
假单胞菌sp。 KF-AP-C-E-OT-K-TM-A

KF:头孢菌素,美联社:氨苄西林,C:氯霉素,E:红霉素、OT:氧四环素,凯西:卡那霉素,TM:甲氧苄氨嘧啶,年代:链霉素,阿莫西林,和NE:新霉素。
3.4。聚类分析根据抑菌圈直径数据隔离

所有的假单胞菌,气单胞菌属,和异养细菌的分离受到聚类分析根据抑菌圈直径(IZD)数据和系统树图是使用沃德的生成方法。这种方法被用作工具在决定3月表型之间的共性和解决差异不同的隔离。

假单胞菌,气单胞菌属,和异养细菌隔绝所有网站受到聚类分析和两个主要集群观察(图1),隔离来自不同网站的数量在集群中描述表10。两个集群subclusters。集群1是一个大型集群和共有21气单胞菌属和异养细菌隔离,而集群2是一个混合集群假单胞菌,气单胞菌属,和异养细菌。假单胞菌只存在于集群2。


网站 集群1
(隔离的数量= 21)
集群2
(隔离的数量= 8)
H AE PS H AE PS

大坝 5 2 0 0 1 1
眼睛 4 2 0 1 1 1
处理过的水大坝 2 0 0 1 0 1
处理过的水的眼睛 3 0 0 0 0 0
混合水 2 0 0 0 0 1

聚类分析没有展示分组基于细菌组或网站。这表明所有的隔离有相似的化学接触历史。

3.5。分子识别假单胞菌气单胞菌属物种

特定PCR用于确定既定的身份假单胞菌通过放大的物种gyrB,toxA,ecfX基因片段。数据23显示琼脂糖凝胶显示1% (w / v)gyrBecfX生成的基因片段PCR使用基因组DNA提取假单胞菌孤立的物种从不同的网站。PCR产物的凝胶电泳显示所需的222个基点和528个基点的碎片gyrBecfX基因片段,分别。共有61个分离筛选和17被验明正身。

的身份气单胞菌属物种是由病毒基因筛选他们特定的存在aerolysin (aerA)[34)和溶血素(hylH)[35]。图4显示了琼脂糖凝胶显示1% (w / v)hylH生成的基因片段PCR使用基因组DNA提取气单胞菌属孤立的物种从不同的网站。

PCR结果中描述的数据2- - - - - -4支持的生化鉴定假单胞菌种虫害和气单胞菌属spp。此外,它表明,某些毒性基因存在于这些隔离。这也是积极支持 溶血性活动表明这些环境的致病潜力孤立的物种。

4所示。讨论

本研究的目标之一是隔离环境细菌麦非肯从表面和饮用水,南非西北省。本研究的动机是众多有关饮用水中病原微生物的发生和相关疾病(6,36- - - - - -40]。此外,抵抗微生物对抗生素的临床兴趣曾被报道在该地区(24,26,29日]。研究表明总大肠杆菌群的发生,粪大肠菌,异养细菌,气单胞菌属假单胞菌在水样分析表明水污染的发病率的这些物种的粪便污染指标(8]。这些生物可能含有潜在的病原体和致病菌的存在,会造成严重的健康风险,消费者、特别是免疫力低下的个人(5]。处理过的水的细菌数量减少可能是由于治疗过程中,当比较饮用水原水。然而,发生在治疗后在水中的细菌也可能港口潜在的病原体,这些造成的健康风险时应考虑水的分布。这是特别重要的,当抽象和饮用水净化设备是在一个相对较短的距离从污水处理和污水处理设施。在麦非肯,后者的情况。麦非肯的一个污水处理厂位于Modimola大坝上游的饮用水净化厂。这也许可以解释的更大的数量和多样性从这个水隔离。结果从这些和其他的研究表明,饮用水生产Modimola大坝应该进一步分析,一般只包括粪大肠菌和微生物测试大肠杆菌可能是不够的。

Molopo眼睛是一个受保护的春天,没有处理过的污水废水被排放。然而,有房地产开发与化粪池。细菌的出现在这个网站可能是由于人类活动的污染(化粪池、跳水),宠物和野生鸟类。细菌从这个网站的水平低,治疗后的异养细菌数量很低,也没有气单胞菌属假单胞菌种虫害检测。然而,本研究的总体结果表明,处理过的水可能幸存下来的生物处理工艺。时的水平假单胞菌种虫害在原水高,这增加的机会发现这个物种在处理过的水。

本研究进一步的目的是描述隔离使用抗生素耐药性的概要文件。结果显示,大部分的环境分离株耐红霉素其次是甲氧苄氨嘧啶和阿莫西林。这一趋势是按照早前的研究显示阻力β内酰胺、大环内酯类和phenicols [41,42]。所有的隔离所有的网站都对红霉素耐药(按照研究的20.]大多数隔离也耐红霉素、四环素(92.9%)。大部分(60% - -100%)的隔离也耐甲氧苄氨嘧啶和氨苄青霉素。这些结果可能是由于过度使用这些抗生素在临床兽医的设置。隔离所有被发现是容易链霉素和环丙沙星与早期观察(43]。这是不同意另一个观察44]对环丙沙星的耐药性增加大肠杆菌假单胞菌被观察到。

大肠杆菌群在本研究中的所有样本中发现3或更多类抗生素有耐药性。这是由以前的研究获得了类似的结果(19,20.]。多种抗生素耐药性(MAR)大肠杆菌假单胞菌种虫害从环境样品分离和住院病人曾报道45- - - - - -49]。这些研究支持本研究的结果。抗生素耐药性模式通常是相似的在所有不同的站点。然而,最大的数字的隔离耐抗生素的最大数字来自Modimola大坝。

虽然异养细菌隔绝所有网站和抗生素耐药性展出,隔离从所有网站都容易链霉素,新霉素,环丙沙星,同意对环丙沙星观察到Biyela et al。5]。他们发现耐药对甲氧苄氨嘧啶其次是最高的β-lactams和四环素。这也是类似于Biyela等结果。5]。所有隔离处理过的水从Molopo眼睛对红霉素和混合水敏感。

高负载的异养细菌和机会病原体港口多重耐药因素对消费者造成重大的健康危害,特别是那些免疫系统受损的(50]。相关毒力因素使异养细菌作为机会致病菌的能力(10]。这些细菌(异养细菌)通常是无害的;但有些可能含有病原特性可能对人类和动物造成潜在的健康风险。因此,担心我们报告这是高水平的异养细菌从水源,特别是从麦非肯饮用水。多种抗生素耐药性也关注的是什么模式在这些隔离观察。这可能是一个治疗的挑战如果个人感染了这些机会致病菌,可用抗生素治疗。

在一项由Sharma et al。7)所有气单胞菌属种虫害隔绝淡水耐氨苄青霉素。然而,在这项研究中耐四环素、甲氧苄氨嘧啶和观察头孢菌素。此外,抵抗气单胞菌属假单胞菌种虫害也被报道在隔离从市政自来水和原始水处理样品51,52]。这些研究结果支持本研究中的观察表明抵抗的气单胞菌属假单胞菌种虫害各种抗生素。

广泛抗药性细菌的分布在表面和地面水域已经在先前的研究报告(53,54和本研究的结果并不少见。然而,3月的发病率增加的担忧从各种来源的生物55]。电阻可以归因于排放污水严重污染,地表径流,农业活动,野外生活,工业污染等等。考虑到高发病率的艾滋病毒/艾滋病在南非,这些调查结果的重要性在怎么强调都不为过。这项研究的结果对细菌耐药性资料符合先前的研究在其他表面和饮用水系统10,20.,55]。

除了排放污水接收处理,Modimola大坝也支持小型农业社区靠近大坝。牲畜放牧在大坝及其粪便冲洗掉到大坝在雨季。因此,大坝可以作为储层与污水污染导致抗药性细菌耐药性细菌的传播环境。因此有一个污水处理厂的抗性分离之间的联系,Modimola大坝,和处理过的水。然而,这方面需要证明可在后续研究中完成。聚类分析表明,隔离来自所有网站类似的抗生素耐药性的概要文件。这些数据表明常见化学接触历史的各种隔离。这种方法可以用来研究污水处理厂的关系,Modimola大坝,和处理过的水。从目前的研究结果表明,细菌分离株的Modimola大坝和处理过的水有类似抗生素概要文件。

本研究的另一个目的是确定的假单胞菌气单胞菌属使用PCR物种。隔离被确定使用gyrB,ecfX,hylH。的ecfX基因编码一个额外的细胞质功能σ因子,这可能是参与血红素吸收或毒性56),而gyrB基因编码的DNA促旋酶B亚基蛋白在DNA复制过程中扮演着关键角色(34),toxA编码的外毒素前体(33]。PCR分析针对ecfXgyrB适用于识别基因铜绿假单胞菌(56]。在这项研究中,生化鉴定方法支持的PCR检测识别假单胞菌种虫害孤立。

应用PCR技术的目标gyrB,,hylH基因分子标记的识别和筛选潜在的毒性气单胞菌属物种在食品和环境(34,35]。在这项研究中,此方法支持生化数据来识别不同气单胞菌属spp的检测气单胞菌属物种在当下研究港口假定的毒性因子和抵抗各种抗生素表明饮用水提供社区可以作为人类病原体的传播来源(51,57]。

总的来说,目前的结果凸显了需要进行研究,以确定抗生素耐药基因的流行在环境隔离和耐药基因的传播病原体。这将提供相关的健康风险的信息食用受污染的水。

5。结论

细菌的饮用水质量的评价本研究证实各种细菌种类包括机会主义的存在病原体等气单胞菌属假单胞菌spp。这些生物对几类抗生素有耐药性。不良造成的水质属性的存在耐药细菌可以构成对人类健康产生负面影响。

数据在多个抗生素耐药性(MAR)的细菌分离水和饮用水中微生物的耐药性模式在麦非肯认为,抗生素的滥用测试。高患病率的饮用水配送系统中的多个耐药生物体可能威胁到人类消费这水。3月饮用水的生物的存在麦非肯,南非,是一个重要的健康问题由于开发水源性疾病的风险和健康风险免疫功能低下的患者生活在该地区。因此必须监测水的质量和严格的质量控制措施应到位,确保饮用水的有效治疗。自从Modimola大坝的收件人处理废水以及水源的饮用水生产、极其严格的措施应该指导污水处理厂。废水离开在这个工厂的质量应该非常高。这将减少微生物的负载(和其他污染物)允许进入三峡大坝。这些措施将提高水可用于饮用水生产的整体质量,防止疫情和水传播疾病蔓延。抗生素耐药性监测可以作为工具来控制抗生素耐药性的问题,教育公众滥用抗生素的后果以及规范药物的使用在人类和兽医。它也有助于制定最优准则使用抗生素。 Further studies should be conducted to assess the level of antibiotics in water and the potential risks associated with human consumption of polluted water. It is also very important that findings from studies such as this one should be disseminated to the relevant stakeholders and the affected communities.

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者要感谢国家研究基金会(FA20040101000030和FA2006040700029)本研究的财政支持。协助收到太太莉香huyse和Mmabatho水工作的员工也特此承认。

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