Atklājumi.lv

Atklāj augsnes baktēriju, kas pārtiek no antibiotikām

Baktērijas, ja tās  ilgstoši pakļauj  kādu antibiotiku iedarbībai, izstrādā pret tām noturību - mikrobi vai nu izsūknē nelūgtās vielas ārā no savām  šūnām vai metaboliski pārveido antibiotiku savienojumus, lai tie zaudētu toksiskās īpašības. Tagad noskaidrojies, ka atsevišķas baktērijas izveidojušas vēl vienu mehānismu cīņā pret antibiotikām. Izdevumā Journal of Environmental Quality publicētā pētījumā kanādiešu un franču zinātnieki ziņo, ka augsnē dzīvojošās Microbacterium ģints baktērijas veterinārajā medicīnā plaši pielietoto antibiotiku sulfametazīnu spēj pārstrādāt un izmantot uzturā.

Jau iepriekš bija zināms, ka dažas augsnes baktērijas "apēd" lauksaimniecībā izmantotos pesticīdus un herbicīdus. Tomēr, atbilstoši pētījuma vadītāja Eda Topa rīcībā esošajām ziņām, šis esot pirmais gadījums, kad baktērija sadala antibiotikas, lai sevi vienlaikus aizsargātu un iegūtu barības vielas. "Es domāju, ka laiks mainīt mūsu priekšstatus par vidi un antibiotiku noturību," - Tops teica.

Eksperimentus, lai pētītu plaši izplatīto noturību pret antibiotikām, Tops ar saviem sadarbības partneriem uzsāka jau pirms 14 gadiem. Ik gadus viņi apstrādāja atsevišķus augsnes laukumus ar trim veterinārijā izmantotām antibiotikām - sulfametazīnu, tilozīnu un hlortetraciklīnu. Šīs vielas, kā zināms, putnu un lopu audzētāji izmanto ne tikai saslimušo dzīvnieku ārstēšanai, bet arī kā augšanas veicinātājus, lai tie ātrāk iegūtu lielāku ķermeņa masu un, atbilstoši, nestu lielākus ienākumus. Eksperimentā pielietotās antibiotiku devas bija atbilstošas tām, kas dabiskā veidā - ar kūtsmēsliem - nonāk uz laukiem.

Vispirms pētnieki gribēja tikai noskaidrot, vai ikgadēja antibiotiku deva palielinās augsnes baktēriju noturību. Taču pirms dažiem gadiem viņi nolēma salīdzināt arī medikamentu daudzumu regulāri apstrādātajos augsnes nogabalos un vietā, kur antibiotikas iepriekš nebija izmantotas. Šāda salīdzināšana tika veikta, paskaidro Tops, jo bija zināms, ka, apstrādājot augsni ar antibiotikām, dabīgā izlase atlasa baktērijas, kas spēj noārdīt pesticīdus. Tomēr, pat ņemot vērā prognozes, pētnieki bija pārsteigti par rezultātiem - sulfametazīns, sulfonamīdu klases antibiotika ilgstoši ar to apstrādātos lauciņos pazuda 5 reizes ātrāk.

Izpētot apstrādāto lauciņu mikrofloru, pētnieki izdalīja jaunu aktinomicētu kārtas Microbacterium celmu, kas piemērojies izmantot sulfametazīnu kā slāpekļa un oglekļa avotu. Aktinomicētas ir augsnē ļoti izplatītas baktērijas, kas sadala plašu organisko vielu klāstu.

Šobrīd ir atrasti vēl divi Microbacterium celmi, kas spēj sašķelt un izmantot kā barības vielu sulfonamīdus - viens no tiem, tāpat kā pirmais atklātais celms, dzīvo augsnē, bet otrs kanalizācijas attīrīšanas iekārtās. Apkopojot rezultātus, pētnieki secina, ka spēja sadalīt sulfanomīdus baktēriju vidū varētu būt izplatīta. Tas, savukārt, nozīmē, ka samazinās laiks, kurā antibiotikas ietekmē vidi. Ja to varētu uzskatīt par pozitīvu efektu, tad veids, kādā baktērijas iegūst noturību pret tām toksiskām vielām - apmaiņa ar gēniem - turpretī liek bažīties. Pastāv visai liela iespējamība, ka noturība pret sulfametazīnu un tam līdzīgiem savienojumiem pāries no dzīvniekiem nekaitīgām augsnes baktērijām uz saslimšanas izraisošiem mikroorganismiem.

Avots:
agronomy.org