Antibiotics resistant microorganisms and advanced wastewater treatment<\/p>\n
Der umfangreiche Einsatz von Antibiotika in Aquakulturen sowie in Human- und Veterin\u00e4rmedizin in den letzten Jahrzehnten und der unvollst\u00e4ndige Stoffwechsel von Antibiotika in Organismen f\u00fchrten zur Beg\u00fcnstigung der Entstehung mikrobieller Antibiotikaresistenz (AMR), die weltweit als eine der schwerwiegendsten Bedrohungen f\u00fcr die \u00f6ffentliche Gesundheit im 21. Jahrhundert gilt.<\/p>\n
Obwohl die Reinigung des Abwassers in konventionellen Kl\u00e4ranlagen hoch ist, wird eine Verbreitung von Antibiotikarezistenzen in aufnehmenden Gew\u00e4ssern in vielen Studien berichtet. Antibiotikaresistenzgene (ARGs) werden in der Regel in Plasmide, \u00fcbertragbare genetische Elemente, eingebaut, die \u00fcber horizontalen Gentransfer (HGT) auf andere Organismen \u00fcbertragen werden k\u00f6nnen und so zur Verbreitung von ARGs f\u00fchren. Deshalb untersucht diese Studie die Entfernung sowohl resistenter als auch nicht-resistenter Bakterienarten und deren Resistenzgene im Rahmen einer weitergehenden Wasserbehandlung mittels Ozon und UV-Desinfektion unter verschiedenen Betriebsbedingungen.<\/p>\n
Dieses Projekt verfolgt die Ziele, zu untersuchen: i) ob die Entfernung der Mikroorganismen von Bakterienarten und Rezistenz abh\u00e4ngig ist, ii) ob die Entfernung von ARGs abh\u00e4ngig von der Bakterienart ist, iii) die Effizienz der ARB und ARGs-Reduktion in verschiedenen W\u00e4ssern zu bestimmen, iiii) den ARB- und ARG Entfernungsmechanismus w\u00e4hrend der Desinfektion und Oxidation zu identifizieren sowie, iiiii) die Daten aus der Sequenzierung von kurzen und langen ARG-Amplikons zu vergleichen.<\/p>\n
Experimente im Laborma\u00dfstab wurden mit Kl\u00e4ranlagenablauf und mit gepuffertem Reinstwasser nach Animpfung mit Umweltkulturen resistenter und nicht-resistenter Bakterienst\u00e4mme durchgef\u00fchrt. Die Inaktivierung von Mikroorganismen wurde durch Kulturverfahren und eine Messung der Zellmembranintegrit\u00e4t bewertet. Der Einfluss von Ozon und UV-Strahlung auf mikrobielle Zellen und Gene wurde auch durch quantitative Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) bewertet, indem die Abundanzen von ARGs und dem 16S rRNA-Gen (als Proxy f\u00fcr die Gesamtzellzahl) quantifiziert wurden. Dar\u00fcber hinaus konzentriert sich diese Studie auf die Elimination von ARGs in Bezug auf unterschiedliche L\u00e4ngen (Anzahl der Basenpaare, bp) der DNA-Fragmente.<\/p>\n
Die Ergebnisse zeigen keinen Unterschied bei der Entfernung von resistenten und nicht-resistenten Bakterien, aber die Empfindlichkeit gegen\u00fcber Ozon variiert zwischen individuellen Bakterienarten. Die Entfernung von Bakterien im Reinstwasser durch Ozonierung und UV Desinfektion sehr hoch ist,aber die Effizienz der Ozonierung bei der Behandlung von Kl\u00e4ranlagenablauf deutlich reduziert wird. Obwohl, die Inaktivierung von Bakterien sehr hoch ist, die Resistenzgene bei UV Desinfektion und Ozonung sehr stabil sind. Weitere Untersuchungen mit qPCR zeigen jedoch auch,\u00a0 dass die L\u00e4nge der verwendeten Primer bei der Bestimmung von Genen \u00fcber qPCR eine Schl\u00fcsselrolle spielt, insbesondere bei der Beurteilung der Effizienz von Behandlungsprozessen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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