123
Биомед Новости Образование Энергетика и экология

Ученые Казанского университета решают проблему загрязнения почвы антибиотиками

Над этим работает научная группа Института экологии и природопользования под руководством доцента кафедры ландшафтной экологии, ведущего инженера лаборатории «Экологические инновации» Полины Галицкой, недавно выигравшей грант РФФИ на проведение данного исследования, сообщает пресс-служба вуза.

«Проект направлен на то, чтобы определить, каким образом генная устойчивость к антибиотикам распространяется в окружающей среде. Мы оцениваем, какие антибиотики, в каком количестве попадают в окружающую среду, сколько процентов овощей и фруктов загрязнено, сколько процентов людей, употребляющих подобные продукты, приобретают устойчивость к антибиотикам», — рассказала она.

Содержание антибиотиков в окружающей среде просто огромно. Они используются как для лечения человека, так и в ветеринарии, причем в последней области медицины их применяет и в больших объемах, и для большего количества целей: для лечения, для профилактики и для увеличения массы животных. Все эти антибиотики, проходя через организм животных, частично метабилизируются, то есть изменяются, а частично выводятся в неизмененном виде вместе с экскрементами.

«Экскременты представляют собой бомбу замедленного действия: с одной стороны, в них есть антибиотики, с другой, в них имеются микроорганизмы кишечника, которые приобрели устойчивость к этим антибиотикам, — пояснила  Галицкая. — Чаще всего навоз используется в качестве удобрения, то есть на поля мы своими руками выносим антибиотики и бактерии, которые устойчивы к антибиотикам. Бактерии способны передавать друг другу генетическую информацию, в частности ту, которая кодирует их способность быть устойчивыми к антибиотикам, а в почве, в свою очередь, живут микроорганизмы, которые способны эти гены устойчивости к антибиотикам принять».

Таким образом, почвенная микрофлора становится устойчивой, что плохо с двух точек зрения. Во-первых, далее почву нельзя лечить, то есть при распространении каких-то передающихся через почву бактериальных заболеваний растений эти заболевания уничтожить нельзя, а значит, уничтожается урожай. А во-вторых, эти бактерии с генами устойчивости могут попасть и в продукты питания, в частности в те из них, которые мы едим сырыми и которые даже после обработки могут содержать частички почвы, в итоге, человек, съедая подобные продукты – редис, морковь и другие, опосредованным путем может получить устойчивость к антибиотикам.

«Результаты исследования могут использоваться и в медицине, и в сельском хозяйстве, — рассказала руководитель исследования. — Мы можем составить некую карту, которая будет содержать информацию, в каком районе какие антибиотики используются в большей или меньшей степени, а значит, показать, что у жителей той или иной территории с большей вероятностью есть устойчивость к тем или иным антибиотикам и использовать их для лечения неэффективно. Если говорить о сельском хозяйстве, то зная о загрязненности экскрементов антибиотиками, можно очистить навоз до того, как выносить его на поля. В данном проекте задача очистки не стоит, но мы параллельно реализуем другое научное исследование, которое будет посвящено именно очистке от генной устойчивости к антибиотикам».

На данном этапе ученые исследовали сельскохозяйственные предприятия, расположенные в республике Татарстан и республике Марий Эл. Изначально предполагалось, что количество генов устойчивости к антибиотикам в экскрементах животных зависит от масштабов производства сельскохозяйственного предприятия, но эта идея оказалась ошибочной. Генов устойчивости к антибиотикам много везде: и при массовом производстве, и на частных фермах. Исследователи пока не смогли найти ни одного вида навоза или помета, в котором бы таких генов не было.

«Дальше мы посмотрим уровень загрязненности почв, и следующее, что нас интересует, — процесс горизонтального трансфера генов, то есть передача генов устойчивости к антибиотикам от микроорганизмов навоза в почву. Важно знать, в каком количестве эти гены передаются, какие микроорганизмы, наделенные свойством устойчивости к антибиотикам, более «живучие», и в целом, зависит ли передача генов устойчивости от климатических условий и так далее», —  поделилась планами Галицкая.

Безусловно, ученые внимательно анализируют степень загрязненности окружающей среды антибиотиками, но они уже приступили и к следующему этапу – поиску способа очистки. «Уже сейчас мы подали проект по очистке от генов устойчивости к антибиотикам на получение гранта, и реализовать это исследование мы планируем совместно с нашими индийскими коллегами», — отметила она.

Об авторе

Тимур Хафизов

Тимур Хафизов

Корреспондент Russian IT World