Tavapärane reovee desinfitseerimine klooriga võib hõlbustada antimikroobse resistentsuse levikut bakterites. Ravivad teatud tüüpi reovesi ultraviolett (UV) valgus asemel võiks olla osa lahendus, vastavalt uuringu KAUST's Water Magestamine ja Korduskasutamise Center, mis avaldati ajakirjas Environmental Science & Technology.
Bakterid arenevad kiiresti mehhanismid antimikroobsete ravimite mõjudest hoidumiseks ja see resistentsus ohustab üha enam rahvatervist. Osaliselt süüdistada tuleb ravimiühendeid ja resistentseid baktereid, mis jõuavad olme- ja põllumajandusreoveeni. Huvitav, antimikroobne resistentsus on leitud, et isegi suurem bakterid allavoolu puhastitest taimed kui see on toores reovesi sisenevad taimed.
Reovee desinfitseerimise ajal väljub bakteritest ümbritsevasse vette geneetiline materjal. See ekstratsellulaarne DNA võib sisaldada antimikroobse resistentsuse geene. "Suur küsimus on: kas need ekstratsellulaarseresistentsuse geenid muret rahvatervisele?" ütleb KAUST järeldoktor, David Mantilla-Calderon. "Meil ei ole veel sellele küsimusele vastust, kuid esimene eeldus, mida need geenid peavad täitma, et muret seda teha, on see, et neid tuleb hoida elujõulises bakterirakus. See on võimalik ainult protsessi kaudu, mida nimetatakse loomulikuks muundumiseks, mis võimaldab ekstratsellulaarset DNA omastumist ja integreerimist bakterikromosoomi."
Mantilla-Calderon ja kolleegid KAUST leidis, et looduslik ümberkujundamine oli stimuleeritud bakter tavaliselt leitud vees ja pinnases, mida nimetatakse Acinetobacter baylyi, kui see oli juuresolekul kloori kõrvalsaadus, bromoädikhape. Desinfitseerimise byproduct põhjustatud DNA kahju bakter, indutseerides DNA parandamise rada, mis on teadaolevalt ka suurendada integratsiooni võõra DNA bakterite genoomi.
Doktoriüliõpilane Nicolas Augsburger uuris järgmisena päikesevalguse ja UV-valguse mõju loomulikule muundumisele. "Me tahtsime näha, kas on olemas ohutum viis desinfitseerida puhastatud reovee provotseerimata kasvu loodusliku ümberkujundamise keskkonnabakterid," selgitab ta.
Huvitav, Augsburger ja tema kolleegid leidsid, et sarnaselt bromoäädikhappe, päikesevalgus ka suurenenud loomulik ümberkujundamine Acinetobacter baylyi vallandades DNA parandamise rada.
Üllatavalt, kuigi UV-valgus suurendas ka ekstratsellulaarse DNA omastamist bakterite genoomi, olid geenid kahjustatud niivõrd, et need ei olnud enam funktsionaalsed, erinevalt päikesevalguse ja bromoäädikhappe toimest.
"Päikesevalgus suurendas välismaa DNA integratsiooni kuni kaks korda," ütleb Augsburger. "Säästa armu oli see, et kuigi UV valgus suurendab ka välismaa DNA integratsiooni, nagu desinfitseerimine kõrvalsaadused ja päikesevalgus, see samaaegselt kahjustab ekstratsellulaarne DNA reovee kuni punktini, et isegi kui see on võetud bakterid, see ei saa väljendada neid geene."
"Meie uuringud seavad kahtluse alla meie praeguse sõltuvuse kloori kasutamisest viimase desinfitseerimissammuna enamikus reoveepuhastites," ütleb mikrobioloog Peiying Hong, kes juhendas uuringuid. "Madala hägususega vee desinfitseerimiseks võib kaaluda UV-valguses desinfitseerimise strateegiat. See võib aidata vähendada reovee panust antimikroobse resistentsuse tekkeni."
Hong's lab uurib nüüd, kuidas erinevate stressorid võivad suhelda mõjutada omastamise ja integratsiooni määrad ekstratsellulaarse DNA bakterid.
