Информация о статье

Название статьи:

Устойчивость бактерий озера Байкал к антибиотикам как показатель антропогенной нагрузки на экосистему

Авторы:
Верхозина Е.В., кандидат биологических наук, ведущий инженер, лаборатория геологии мезозоя и кайнозоя, Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск, Российская Федерация, verhel_77@mail.ru,

Верхозина В.А., доктор технических наук, профессор, кафедра обогащения полезных ископаемых и охраны окружающей среды, Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Российская Федерация, verhval@mail.ru,

Белых О.А., доктор биологических наук, доцент, кафедра водных биоресурсов и аквакультуры, Байкальский государственный университет, г. Иркутск, Российская Федерация, BelykhOA@bgu.ru

В рубрике:
ЭКОЛОГИЯ

Год: 2021 Том: 31 Номер журнала: 2

Страницы: 241-247

Тип статьи: Научная статья

УДК: 579.67:615.015.8

DOI: 10.17150/2500-2759.2021.31(2).241-247

Аннотация:
Усиление рекреационной нагрузки на озеро Байкал ставит задачу поиска адекватного показателя антропогенного влияния. В статье приведены результаты мониторинговых исследований, проводившихся с 1995 по 2015 г. и посвященных оценке устойчивости изолированных бактериальных штаммов к антибиотикам. Бактерии были проанализированы на чувствительность и устойчивость к 14 антибиотикам. Выявлено, что бактерии, устойчивые ко многим антибиотикам, были выделены в литорали озера, где наблюдается более интенсивное антропогенное влияние. Впервые показано, что при анализе большого количества данных о штаммах микроорганизмов целесообразно применение дисперсионного и корреляционного методов анализа. Дисперсионный анализ устойчивости бактерий к антибиотикам, сгруппированных по фактору принадлежности к определенному месяцу отбора проб, выявил, что в разные месяцы года усредненная устойчивость достоверно различается (P_value = 0,003 < α), т.е. наблюдается ее сезонная динамика. Согласно кластерному анализу, антибиотико-резистентные штаммы имеют высокую устойчивость ко многим антибиотикам, хорошо выживают при низкой температуре и могут передавать константность к антибиотикам местной микробиоте. Показано, что именно сочетание дисперсионного и корреляционного методов анализа при большом объеме полученных данных многолетних исследований позволяет выявлять изменение бактериального сообщества и составлять достоверный прогноз дальнейших изменений в экосистеме.

Ключевые слова: антибиотикорезистентность, бактерии, экосистема, озеро Байкал, антропогенное влияние, дисперсионный метод, корреляционный анализ

Скачиваний - 333
География скачиваний

Скачать полный текст статьи

Список цитируемой литературы:

Потапова Е.В. Гармонизация рекреационных возможностей и растущего туристического потока на Байкальской природной территории / Е.В. Потапова, Я.А. Суходолов // Известия Байкальского государственного университета. - 2019. - Т. 29, № 1. - С. 7-17.
Условно-патогенные микроорганизмы в водных экосистемах Восточной Сибири и их роль в оценке качества вод / Е.Д. Савилов, Л.М. Мамонтова, Е.В. Анганова, В.А. Астафьев // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. - 2008. - Т. 28, № 1. - С. 47-51.
Гетерогенность микробных сообществ поверхностных водоемов по показателям антибиотикорезистентности бактерий / Е.В. Анганова, Е.Д. Савилов, М.Ф. Савченко, Н.Н. Чемезова // Гигиена и санитария. - 2014. - Т. 93, № 4. - С. 19-22.
Антибиотикоустойчивость микробного сообщества экосистемы озера Байкал в районе пос. Листвянка, г. Слюдянки и г. Байкальска / Е.В. Верхозина, В.А. Верхозина, Е.Д. Савилов, В.В. Верхотуров // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. - 2014. - № 3 (97). - C. 62-65.
Мониторинговые исследования микробного сообщества литоральной зоны в районе южного Байкала / В.А. Верхозина, Е.В. Верхозина, В.В. Верхотуров, А.С. Сафаров // Вода: химия и экология. - 2014. - № 3 (69). - С. 66-70.
Antibiotic Resistance of Benthic Bacteria in Fish-Farm and Control Sediments of the Western Mediterranean / E. Chelossi, L. Vezzulli, A. Milano [et al.]. - DOI 10.1016/S0044-8486(03)00016-4 // Aquaculture. - 2003. - Vol. 219, iss. 1-4. - P. 83-97.
Зименс Е.А. Антибиотикоустойчивость гетеротрофных бактерий, изолированных из различных биотопов литоральной зоны озера Байкал / Е.А. Зименс, Е.В. Суханова, О.И. Белых. - DOI 10.17150/2500-2759.2019.29(4).513-522 // Известия Байкальского государственного университета. - 2019. - Т. 29, № 4. - С. 513-522.
Lobova T.I. Multiple Antibiotic Resistance of Heterotrophic Bacteria Isolated from Siberian Lakes Subjected to Differing Degrees of Anthropogenic Impact / T.I. Lobova, E.J. Feil, L.Yu. Popova // Microbial drug resistance. - 2011. - Vol. 17, iss. 4. - P. 583-591.
Zhang X.-X. Antibiotic Resistance Genes in Water Environment / X.-X. Zhang, T. Zhang, H.P. Fang // Applied Microbiology and Biotechnology. - 2009. - Vol. 82, iss. 3. - P. 397-414.
Allen H.K. Call of the Wild: Antibiotic Resistance Genes in Natural Environments / H.K. Allen, J. Donato, H.H. Wang // Nature Reviews Microbiology. - 2010. - Vol. 8, iss. 4. - P. 251-259.
Похабова О.А. Структура ценопопуляций и морфологические особенности Thalictrum minus L. разной эколого-фитоценотической приуроченности в Южном Прибайкалье / О.А. Похабова // Растительные ресурсы. - 1992. - Т. 28, № 2. - С. 14-19.
Савилов Е.Д. Проявления инфекционной заболеваемости в условиях экологического неблагополучия / Е.Д. Савилов, С.В. Ильина, Н.И. Брико // Эпидемиология и инфекционные болезни. - 2009. - № 5. - С. 34-38.
Применение дисперсионного и корреляционного методов анализа при исследовании антибиотикорезистентности микроорганизмов озера Байкал / В.А. Верхозина, В.А. Верхозина, Ю.С. Букин, А.С. Сафаров // Вода: химия и экология. - 2016. - № 12 (102). - C. 67-73.
Эпидемиологический анализ: Методы статистической обработки материала / Е.Д. Савилов, В.А. Астафьев, С.Н. Жданова, Е.А. Заруднев. - Новосибирск : Наука-Центр, 2011. - 156 с.
Kraemer H. Correlation coefficients in medical research: from product moment correlation to the odds ratio / H. Kraemer // Statistical Methods in Medical research. - 2006. - Vol. 15, iss. 6. - P. 525-544.
Анализ микробиального сообщества в литоральной зоне южной части экосистемы озера Байкал / Е.В. Верхозина, В.А. Верхозина, В.В. Верхотуров [и др.]. - DOI 10.23968/2305-3488.2017.21.3.99-113 // Вода и экология: проблемы и решения. - 2017. - № 3 (71). - C. 99-112.
Verkhozina V.A. Evaluation of results of changes in bacterial strains in ecosystem of lake Baikal / V.A. Verkhozina, E.V. Verkhozina, V.V. Verkhoturov. - DOI 10.1088/1757-899X/687/6/066019 // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety, 25-27 September 2019. - Chelyabinsk, 2019. - Vol. 687. - P. 066019.
The Use of Mathematical Methods in Analysis of Antibioticresistans of Microorganisms of Lake Baikal / E.V. Verkhozina, A.S. Safarov, V.A. Verkhozina, U.S. Bukin. - DOI 10.1007/978-3-030-11720-7_10 // Information Technologies in the Research of Biodiversity : Proceedings of the International Conference, 11-14 September 2018. - Irkutsk, 2019. - P. 66-72.