Običajno razkuževanje odpadne vode s klorom bi lahko olajšalo širjenje protimikrobne odpornosti bakterij. Študija Centra za razsoljevanje in ponovno razsoljevanje vode KAUST&# 39, objavljena v reviji Environmental Science& Tehnologija.
Bakterije hitro razvijajo mehanizme za izogibanje učinkom protimikrobnih zdravil in ta odpornost vse bolj ogroža javno zdravje. Za to so delno krive farmacevtske spojine in odporne bakterije, ki pridejo v komunalno in kmetijsko odpadno vodo. Zanimivo je, da je ugotovljeno, da je protimikrobna odpornost pri bakterijah nižje od čistilnih naprav še višja kot pri surovi odpadni vodi, ki vstopa v rastline.
Med razkuževanjem odpadne vode se genski material razbije iz bakterij v okoliško vodo. Ta zunajcelična DNA lahko vsebuje gene za protimikrobno odpornost." Veliko vprašanje je: ali so ti geni za zunajcelično odpornost pomembni za javno zdravje?" pravi podoktorski sodelavec KAUST David Mantilla-Calderon." Na&# 39 še nimamo odgovora, toda prvi pogoj, ki ga morajo ti geni izpolniti, da bi bil zaskrbljujoč, je, da jih je treba hraniti v sposobni bakterijski celici. To je mogoče le s postopkom, imenovanim naravna transformacija, ki omogoča privzem zunajcelične DNA in integracijo v bakterijski kromosom."
Mantilla-Calderon in sodelavci pri KAUST so ugotovili, da je bila naravna preobrazba spodbujena v bakteriji, ki jo običajno najdemo v vodi in tleh, imenovani Acinetobacter baylyi, ko je bila v prisotnosti stranskega produkta klora, bromocetne kisline. Stranski produkt dezinfekcije je povzročil poškodbe DNA v bakteriji in povzročil pot popravila DNA, za katero je znano, da povečuje tudi vključevanje tuje DNA v genom bakterij.
Dr. študent Nicolas Augsburger je nato raziskal učinke sončne in UV svetlobe na naravno preobrazbo." Želeli smo preveriti, ali obstaja varnejši način za razkuževanje očiščene odpadne vode, ne da bi povzročil povečanje naravne preobrazbe v okoljskih bakterijah," razloži.
Zanimivo je, da sta Augsburger in njegovi kolegi ugotovila, da je podobno kot bromocetna kislina tudi sončna svetloba povečala naravno preobrazbo v Acinetobacter baylyi s sprožitvijo poti za popravilo DNK.
Presenetljivo je, da čeprav so UV-svetlobe tudi povečale vnos zunajcelične DNA v genom bakterij, so bili geni poškodovani do te mere, da niso več delovali, za razliko od učinka sončne svetlobe in bromocetne kisline.
GG quot; Sončna svetloba je povečala integracijo tuje DNA do dvakrat," pravi Augsburger." Rešitvena milost je bila, da čeprav UV-svetloba tudi povečuje tujo integracijo DNA, tako kot stranski produkti dezinfekcije in sončne svetlobe, hkrati poškoduje zunajcelično DNA v odpadni vodi do te mere, da tudi če jo bakterije prevzamejo, ne bo mogla za izražanje teh genov."
GG quot; Naše študije dvomijo v našo trenutno odvisnost od uporabe klora kot zadnjega koraka razkuževanja v večini čistilnih naprav za odpadne vode," pravi mikrobiolog Peiying Hong, ki je nadzoroval študije." Za razkuževanje vode z nizko motnostjo bi lahko razmislili o strategiji razkuževanja z uporabo UV svetlobe. To bi lahko pomagalo zmanjšati prispevek odpadne vode k protimikrobni odpornosti."
Laboratorij Hong&# 39 zdaj raziskuje, kako bi lahko vplivali različni stresorji, da bi vplivali na stopnjo sprejemanja in vključevanja zunajcelične DNA v bakterije.
