| |
|
|
|
| |
| №5, 2025: Раздел 1. Экология |
<< Содержание номера
<< Архив
[RUS] / [ENG]Раздел 1. Экология
Я.И.Моисеенкова, И. Н. Лыков. Экосистемная оценка антимикробной резистентности в дождевой воде
Стр.24-27
DOI:10.24412/1728-323X-2025-5-24-27
Открытый доступ к полному тексту статьи https://www.doi.org/10.24412/1728-323X-2025-5-24-27
УДК 574.5; 579.68
Экосистемная оценка антимикробной резистентности в дождевой воде
Я. И.Моисеенкова, студент, Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского, y.kosinova@gmail.com
г. Калуга, Россия.
И. Н. Лыков, кандидат медицинских наук, доктор биологических наук, профессор, научный руководитель Института естествознания КГУ им. К.Э. Циолковского, linprof47@yandex.ru.
г. Калуга, Россия.
Аннотация
Настоящая статья представляет собой комплексное исследование микроорганизмов дождевой воды, сфокусированное на выявлении бактерий, устойчивых к противомикробным препаратам. Проблема неосмотрительного и чрезмерного использования клинически значимых антибиотиков приводит к глобальному росту устойчивости к ним, при этом окружающая среда выступает в качестве резервуара резистентных микроорганизмов и играет ключевую роль в распространении генов устойчивости. Устойчивые микроорганизмы и их гены попадают в атмосферу и оседают с дождем, а состав частиц в воздухе влияет на формирующуюся микрофлору. В рамках данного исследования проводился анализ и сравнительная оценка микробного разнообразия дождевых осадков, собранных в трех различных локациях города Калуги: в застроенной жилой зоне, на периферии города и в природной среде соснового бора. Результаты показали, что в дождевой воде, выпадающей на территории города, преобладали кокковые бактерии, Proteobacteria, плесневые грибы и представители рода Bacillus. Также были обнаружены Bacteroidetes, Cyanobacteria и Actinobacteria. Исследование выявило широкий диапазон устойчивости бактерий к антибиотикам в образцах дождевых осадков из разных районов города, который колебался от 1,1% до 98,4%. Среди четырнадцати протестированных антибиотиков, выделенные микроорганизмы продемонстрировали наивысшую резистентность к ампициллину, олеандомицину, оксациллину, бензилпенициллину и фосфомицину. Наиболее выраженную антимикробную активность против исследованных штаммов показал неомицин.
Ключевые слова: городская среда, дождевые осадки, микроорганизмы, антибиотики, резистентность
Abstract
This article presents a comprehensive study of rainwater microorganisms, focusing on identifying antimicrobial-resistant bacteria. The indiscriminate and excessive use of clinically important antibiotics is leading to a global increase in resistance, with the environment acting as a reservoir for resistant microorganisms and playing a key role in the dissemination of resistance genes. Resistant microorganisms and their genes are released into the atmosphere and deposited with rain, and the composition of airborne particles influences the developing microflora. This study analyzed and compared the microbial diversity of rainfall collected from three different locations in Kaluga: a built-up residential area, a suburban area, and a natural pine forest. The results showed that cocci, Proteobacteria, molds, and members of the genus Bacillus predominated in rainwater falling within the city. Bacteroidetes, Cyanobacteria and Actinobacteria were also detected. The study revealed a wide range of bacterial antibiotic resistance in rainwater samples from different areas of the city, ranging from 1.1% to 98.4%. Among the fourteen antibiotics tested, the isolated microorganisms demonstrated the highest resistance to ampicillin, oleandomycin, oxacillin, benzylpenicillin, and fosfomycin. Neomycin demonstrated the most pronounced antimicrobial activity against the strains studied.
Keywords: urban environment, rainfall, microorganisms, antibiotics, resistance
Ecosystem-based assessment of antimicrobial resistance in rainwater
Y. I.Moiseenkova, Undergraduate Student, Medical Institute at K.E. Tsiolkovsky KSU. y.kosinova@gmail.com, Kaluga, Russia
I. N.Lykov, Ph. D. in Medical Sciences, Dr. Habil. in Biological Sciences, Professor, Scientific Supervisor of the Institute of Natural Sciences at K.E. Tsiolkovsky KGU. linprof47@yandex.ru;. Kaluga, Russia
Библиографический список
1. Лыков И. Н., Шестакова Г. А., Голофтеева А. С. Экологические аспекты техногенного загрязнения снега в урбоэкосистемах (на примере г. Калуги) // Экология урбанизированных территорий. – 2014, №1, с. 89–93.
2. Paraskevi N. Polymenakou Atmosphere: A Source of Pathogenic or Beneficial Microbes // Atmosphere. – 2012. – Vol. 3. – Р. 87-102. doi:10.3390/atmos3010087. www.mdpi.com/journal/atmosphere
3. Soni J., Sinha S., Pandey R.. Understanding bacterial pathogenicity: a closer look at the journey of harmful microbes // Front Microbiol. – 2024. – Vol. 15:1370818. doi: 10.3389/fmicb.2024.1370818.
4. Bucci A., Allocca V., Naclerio G., Capobianco G., Divino F., Fiorillo F. Winter survival of microbial contaminants in soil: an in-situ verification // J. Environ. Sci. – 2015. – Vol. 27. – Р. 131–138.
5. Samreen A.I., Malak H.A., Abulreesh H.H. Environmental antimicrobial resistance and its drivers: a potential threat to public health // J Glob Antimicrob Resist. – 2021. – Vol. 27:101-111. doi: 10.1016/j.jgar.2021.08.001.
6. Hashmi H. J., Jamil N. Antibiotic resistant bacteria in diverse ecological water samples are a threat to Human Food security // LGU J. of Life Sciences – 2022. – Vol. 6(04). – Р. 323-335. DOI: https://doi.org/10.54692/lgujls.2022.0604232
7. Patricio A. Valencia C, Verónica Barragán, Gabriel A. Trueba P. Evidencia de transferencia horizontal de genes de resistencia a antibióticos provenientes debacterias ambientales // Avances. – 2010. – Vol. 2. – P. 1-3. http://www.usfq.edu.ec/avances/articulos/B1-2-2010
8. Brito I. L. Examining horizontal gene transfer in microbial communities // Nat Rev Microbiol. – 2021. – Vol. 19(7). – Р. 442-453. doi: 10.1038/s41579-021-00534-7.
9. Lykov I.N., Volodkin V.S. Presence of antibiotic-resistant bacteria in the environment // AGRITECH-IV-2020. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 677 (2021) 052044. IOP Publishing. – Р. 1-3. doi:10.1088/1755-1315/677/5/052044
10. Duarte A.C, Rodrigues S., Afonso A. et al. Antibiotic Resistance in the Drinking Water: Old and New Strategies to Remove Antibiotics, Resistant Bacteria, and Resistance Genes // Pharmaceuticals (Basel). – 2022. – Vol. 15(4):393. doi: 10.3390/ph15040393.
11. Gholipour S., Nikaeen M., Mohammadi F., Rabbani D. Antibiotic resistance pattern of waterborne causative agents of healthcare-associated infections: A call for biofilm control in hospital water systems // J Infect Public Health. – 2024. – Vol. 17(7):102469. doi: 10.1016/j.jiph.2024.102469.
12. Quansah K.E., Ahmed H., Thekkur P. et al. Antibiotic-Resistant Bacteria in Drinking Water Across Twelve Regions of Ghana: Strengthening Evidence for National Surveillance // Trop. Med. Infect. Dis. – 2025. – Vol. 10. – Р. 291. https://doi.org/10.3390/tropicalmed10100291
References
1. Lykov I. N., Shestakova G. A., Golofteeva A. S. Ekologicheskie aspekty tekhnogennogo zagryazneniya snega v urboekosistemah (na primere g. Kalugi).[ Ecological aspects of man-made pollution of snow in urban ecosystems: a case study of the city of Kaluga] Ekologiya urbanizirovannyh territorij. 2014. No. 1. P. 89–93.4. [in Russian].
2. Paraskevi N. Polymenakou Atmosphere: A Source of Pathogenic or Beneficial Microbes. Atmosphere. 2012. Vol. 3. Р. 87-102. doi:10.3390/atmos3010087. www.mdpi.com/journal/atmosphere
3. Soni J., Sinha S., Pandey R.. Understanding bacterial pathogenicity: a closer look at the journey of harmful microbes. Front Microbiol. 2024. Vol. 15:1370818. doi: 10.3389/fmicb.2024.1370818.
4. Bucci A., Allocca V., Naclerio G., Capobianco G., Divino F., Fiorillo F. Winter survival of microbial contaminants in soil: an in-situ verification. J. Environ. Sci. 2015. Vol. 27. Р. 131–138.
5. Samreen A.I., Malak H.A., Abulreesh H.H. Environmental antimicrobial resistance and its drivers: a potential threat to public health. J Glob Antimicrob Resist. 2021. Vol. 27. P. 101-111. doi: 10.1016/j.jgar.2021.08.001.
6. Hashmi H. J., Jamil N. Antibiotic resistant bacteria in diverse ecological water samples are a threat to Human Food security. LGU J. of Life Sciences. 2022. Vol. 6(04). Р. 323-335. DOI: https://doi.org/10.54692/lgujls.2022.0604232
7. Patricio A. Valencia C, Verónica Barragán, Gabriel A. Trueba P. Evidencia de transferencia horizontal de genes de resistencia a antibióticos provenientes debacterias ambientales. Avances. 2010. Vol. 2. P. 1-3. http://www.usfq.edu.ec/avances/articulos/B1-2-2010
8. Brito I. L. Examining horizontal gene transfer in microbial communities // Nat Rev Microbiol. 2021. Vol. 19(7). Р. 442-453. doi: 10.1038/s41579-021-00534-7.
9. Lykov I.N., Volodkin V.S. Presence of antibiotic-resistant bacteria in the environment. AGRITECH-IV-2020. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 677. 2021. 052044. IOP Publishing. Р. 1-3. doi:10.1088/1755-1315/677/5/052044
10. Duarte A.C, Rodrigues S., Afonso A. et al. Antibiotic Resistance in the Drinking Water: Old and New Strategies to Remove Antibiotics, Resistant Bacteria, and Resistance Genes. Pharmaceuticals (Basel). 2022. Vol. 15(4). P. 393. doi: 10.3390/ph15040393.
11. Gholipour S., Nikaeen M., Mohammadi F., Rabbani D. Antibiotic resistance pattern of waterborne causative agents of healthcare-associated infections: A call for biofilm control in hospital water systems. J Infect Public Health. 2024. Vol. 17(7):102469. doi: 10.1016/j.jiph.2024.102469.
12. Quansah K.E., Ahmed H., Thekkur P. et al. Antibiotic-Resistant Bacteria in Drinking Water Across Twelve Regions of Ghana: Strengthening Evidence for National Surveillance. Trop. Med. Infect. Dis. 2025. Vol. 10. Р. 291. https://doi.org/10.3390/tropicalmed10100291
Прикреплённые файлы:
<< Содержание номера
<< Архив
Дата последнего обновления: 21:09:33/20.04.26
|
|
 |
| |
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
 |
ИАА "Информ-Экология" |
|
 |
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Министерство природных ресурсов Российской Федерации |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Счётчик |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
|
