Συντάχθηκε 10-03-2017 13:39
από Georgia Poniridou
Email συντάκτη: tponiridou<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος ΜΗΠΕΡ.
ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Όνοματεπώνυμο Προπτυχιακού Φοιτητή: Μαρίνα – Χρυσούλα Αβραμίδου
Α.Μ.: 2010050008
Ημερομηνία Παρουσίασης: 13/03/2017
Ώρα: 12:00
Αίθουσα: K2.A3
Θέμα: Παρουσία αντιβιοτικών στο υδάτινο περιβάλλον:
Επίδραση στο αλόφυτο Juncus acutus ως προς την ανίχνευση γονιδίων ανθεκτικότητας
Επιβλέπων: Δανάη Βενιέρη
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
1 Δανάη Βενιέρη
2 Νικόλαος Καλογεράκης
3 Νικόλαος Παρανυχιανάκης
Περίληψη:
Η εμφάνιση και εξάπλωση των ανθεκτικών στα αντιβιοτικά βακτηρίων έχει χαρακτηριστεί από την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας (W.H.O.), ως μια από τις τρεις μεγαλύτερες απειλές για την δημόσια υγεία στον 21ο αιώνα. Η Ελλάδα συγκαταλέγεται στις ευρωπαϊκές χώρες με τα υψηλότερα επίπεδα μικροβιακής αντοχής, ενώ είναι πρώτη στη συνολική κατανάλωση αντιμικροβιακών παραγόντων.
Η υπερβολική κατανάλωση των αντιβιοτικών οφείλεται κυρίως στην έλλειψη ορθής ενημέρωσης και στην εύκολη πρόσβαση σε αυτά. Η κατάχρηση των αντιβιοτικών, η άσκοπη χρήση αντιβιοτικών σε κτηνοτροφικές μονάδες για πρόληψη ασθενειών και η απόρριψη μη χρησιμοποιηθέντων αντιβιοτικών αποτελούν κύριες αιτίες αύξησης των ανθεκτικών βακτηρίων στο περιβάλλον.
Η έξοδος των βιολογικών καθαρισμών αποτελεί κύρια πηγή εισόδου των αντιβιοτικών στο φυσικό περιβάλλον, καθώς τα συστήματα αυτά δεν έχουν αναπτυχθεί για την επεξεργασία τέτοιων χημικών ενώσεων. Η παρουσία τους είναι συνεχής, καθώς διοχετεύονται στο περιβάλλον ασταμάτητα. Εντούτοις, η δραστικότητα των αντιβιοτικών υποβαθμίζεται μέσω διαφόρων βιολογικών ή φυσικοχημικών διεργασιών, όταν εισέρχονται στο φυσικό περιβάλλον, σε αντίθεση με τα γονίδια ανθεκτικότητας που μεταφέρονται και εξαπλώνονται με μεγάλη ευκολία.
Πολλές μελέτες έχουν επισημάνει την παρουσία γονιδίων ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά και ανθεκτικών βακτηριακών στελεχών μετά το στάδιο της απολύμανσης, καθιστώντας τα επεξεργασμένα λύματα, φορείς γονιδίων ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά. Έτσι, τα ανθεκτικά βακτηριακά στελέχη εισέρχονται στο υδάτινο περιβάλλον, τροποποιώντας δυνητικά τα μικροβιακά οικοσυστήματα, μέσω της διάδοσης των γονιδίων ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά, σε εγχώριους μικροοργανισμούς.
Η βελτιστοποίηση των διαδικασιών απολύμανσης και διαχείρισης των λυμάτων για την μείωση του ανθεκτικού βακτηριακού φορτίου και της ποσότητας των αντιμικροβιακών παραγόντων στα υγρά απόβλητα, καθώς και μια πολιτική πρόληψης της ανάμιξης ανθρώπινης και ζωικής προέλευσης βακτηρίων με περιβαλλοντικούς μικροοργανισμούς κρίνονται αναγκαίες.
Σκοπός της παρούσας έρευνας είναι η ανίχνευση και ποσοτικοποίηση γονιδίων ανθεκτικότητας σε τέσσερα διαφορετικά αντιβιοτικά στο υδάτινο περιβάλλον. Συγκεκριμένα, σε ενδοφυτικές βακτηριακές κοινότητες στο αλόφυτο Juncus acutus, με την μέθοδο της ποσοτικής αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (real-time PCR). Τα αντιβιοτικά που εξετάστηκαν είναι η Σουλφαμεθοξαζόλη (Sulfamethoxazole, SMX), η Σιπροφλοξασίνη (Ciprofloxacin, CIP), η Τετρακυκλίνη (Tetracycline) και η Αμπικιλίνη (Ampicillin).
Τα πειραματικά αποτελέσματα συνηγορούν στην ύπαρξη γονιδίων ανθεκτικότητας σε αρκετές ενδοφυτικές βακτηριακές κοινότητες στο αντιβιοτικό Σουλφαμεθοξαζόλη, αποδεικνύοντας την ανάπτυξη γενετικών μηχανισμών ανθεκτικότητας σε περιβαλλοντικά βακτηριακά στελέχη, συνεισφέροντας στην εξάπλωση της ανθεκτικότητας στο περιβάλλον.
Abstract
The emergence and spread of antibiotic-resistant bacteria have been characterized by the World Health Organization (W.H.O.), as one of the three greatest threats to public health in the 21st century. Greece ranks alongside other European nations with the highest levels of microbial resistance and ranks first overall in total consumption of antibiotic agents in Europe.
This excessive consumption of antibiotics is due to lack of awareness and knowledge on this subject, as well as, easy access to these products. Excessive consumption of antibiotics, misguided use of antibiotics in livestock for the prevention of illness, and the discarding of unused antibiotics into the environment are the main causes for the rise of antibacterial resistant bacteria in the environment.
The effluxes of wastewater treatment plants, are a main point of entry for antibiotics into the environment, owing to the fact that these wastewater treatment plants have not been developed for the processing of these chemical compounds. Their presence is constant as they are dispersed continuously into the environment. Nevertheless, the reactivity of antibiotics is degraded due to various physical, chemical, and biological processes as they enter into the natural environment, in contrast to antibiotic resistance genes that disperse and pass on with relative ease.
Many studies have emphasized in the presence of antibiotic-resistance genes and resistant bacterial strains after the disinfection stage of wastewater treatment. As a result, resistant bacterial strains enter the aqueous environment, potentially altering the microbial ecosystems by passing on their antibiotic resistance genes to domestic microorganisms.
The optimization of disinfection processes and wastewater management, for the reduction of bacterial resistance load and quantity of antibiotic agents in wastewater, as well as precautionary policies regarding the mixing of human and animal originated bacteria with environmental microorganisms are deemed necessary.
The purpose of this thesis is the detection and quantification of resistance genes to four different antibiotics in the aqueous environment. Specifically, in endophytic bacterial communities within the halophyte Juncus acutus, utilizing the method of quantitative Polymerase Chain Reaction (real-time PCR). The studied antibiotics are Sulfamethoxazole (SMX), Ciprofloxacin (CIP), Tetracycline, and Ampicillin.
The experimental results determine the existence of bacterial resistance in many endophytic bacterial communities, towards the antibiotic Sulfamethoxazole, demonstrating the development of genetic mechanisms of resistance in environmental bacterial strains. The latter may contribute to the proliferation of antibiotic resistance in the environment.
