MSc Thesis Title: Occurrence and fate of antibiotic resistant bacteria during wastewater treatment
Tuesday 16 October 2018, at:13:00, Venue: Hall Κ2.I2
Examination Committee
- Assistant Professor Danae Venieri (advisor)
- Professor Evan Diamadopoulos
- Professor Nicolas Kalogerakis
Abstract:
(Available in Greek)
Οι φαρμακευτικές ουσίες και τα αντιβιοτικά είναι ενώσεις που χρησιμοποιούνται εκτεταμένα στην ιατρική και στις ανθρώπινες δραστηριότητες (κτηνοτροφία, γεωργία) και παρατηρείται αύξηση των συγκεντρώσεών τους σε νερά και εδάφη. Συνέπεια αυτού είναι η εμφάνιση και ο επιπολασμός ανθεκτικών παθογόνων βακτηρίων (ARB, Antibiotic Resistant Bacteria) και η μετάδοση γονιδίων ανθεκτικότητας (ARGs, Antibiotic Resistance Genes) μεταξύ διαφορετικών στελεχών και ειδών. Ιδιαίτερη ανησυχία δε προκαλεί η ανθεκτικότητα των ARB και ARGs στις διάφορες τεχνικές επεξεργασίας που εφαρμόζονται στις μονάδες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων, καθώς η παρουσία τους είναι αισθητή και στις εκροές.
Με βάση την υπόθεση ότι οι μονάδες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων προσφέρουν ιδανικές συνθήκες για την ανάπτυξη και διάδοση των ARB και ARGs με ποικίλες μορφές, η παρούσα μελέτη αφορά: 1) στην εξέταση της παρουσίας των ARB και ARGs στην είσοδο, στην έξοδο και κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων στην Εγκατάσταση Επεξεργασίας Υγρών Αποβλήτων (Ε.Ε.Υ.Α) της πόλης των Χανίων, 2) στον εντοπισμό και στην ποσοτικοποίηση των ARGs στα διάφορα στάδια επεξεργασίας και 3) στη συνολική εκτίμηση της αντιμετώπισης των ARB και ARGs σε μονάδες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων.
Προχωρήσαμε, λοιπόν, στην απομόνωση εκπροσώπων των Gram αρνητικών και θετικών βακτηρίων και συγκεκριμένα των Escherichia coli, Enterococci και Staphylococci, από τα υγρά απόβλητα της Ε.Ε.Υ.Α. Χανίων (πληθυσμιακό ισοδύναμο 117500). Η μελέτη της ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά έγινε με τη μέθοδο της μικροαραίωσης και τον προσδιορισμό της ελάχιστης ανασταλτικής συγκέντρωσης (MIC, Minimum Inhibitory Concentration) για την Αμπικιλλίνη, Σιπροφλοξασίνη, Τετρακυκλίνη και Σουλφομεθοξαζόλη/Τριμεθοπρίμη. Ακολούθησε η επιλογή συγκεκριμένων ARGs στα υπό μελέτη αντιβιοτικά και η συγκέντρωσή τους εκτιμήθηκε με την εφαρμογή της qPCR (μέθοδος SYBR green) και τη χρήση του StepOnePlus System (Applied Biosystems).
Η μικροβιολογική ανάλυση των υγρών αποβλήτων έδειξε την παρουσία αρκετών βακτηρίων, σε ικανές ποσότητες, σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας ακόμα και σε εκείνο της απολύμανσης – συγκεκριμένα μεταξύ των ανθεκτικών στελεχών της εξόδου τα περισσότερα ανήκαν στο είδος E. coli. Το αποτέλεσμα αυτό αφενός επιβεβαιώνει την ανθεκτικότητα των βακτηρίων σε τέτοιες εγκαταστάσεις αφετέρου εγείρει ανησυχίες στη δημόσια υγεία, καθώς η παρουσία μικροοργανισμών όπως οι S. aureus και E. faecalis στις εκροές έχει σχετιστεί με τη μετάδοση υδατογενών λοιμώξεων. Τα μεγαλύτερα ποσοστά ανθεκτικότητας καταγράφτηκαν για τα E. coli και Enterococci στην Αμπικιλλίνη και για τους Staphylococci στην Τετρακυκλίνη. Μεταξύ των βακτηρίων, η E. coli έφερε τα μεγαλύτερα ποσοστά ARGs.
