Occurrence of antibiotic resistance genes in sewages of Rostov-on-Don and lower Don River

Sazykin, I. S.; Seliverstova, E. Y.; Khmelevtsova, L. E.; Azhogina, T. N.; Kudeevskaya, E. M.; Khammami, M. I.; Gnennaya, N. V.; Al-Rammahi, A. A. K.; Rakin, Rakin, Alexander V. ORCID; Sazykina, M. A.

Drug resistance has become an extremely serious problem worldwide. Antibiotic resistance genes (ARGs) entering the environment with wastewaters promote replenishment of the resistome of natural microbioms. Distribution of several clinically significant ARGs in wastewaters of Rostov-on-Don (Southern Russia), lower reaches of the Don River and natural waters of the neighboring region was investigated. Metagenomic DNA samples isolated from 250 mL of wastewaters or natural waters and 200 mg of surface sediments were used for the study. Identification of the ARGs was carried out with end-point detection PCR. Presence of NDM, OXA-48, CTX-M, VanA, VanB, ErmB, and TetM/TetO genes was detected in urban wastewaters. Samples of wastewater treatment plant (WWTP) sewage were enriched with ARGs in contrast to non-treated wastewaters from the sewage collector. NDM, VanA, ErmB, TetM/TetO genes were found only in wastewaters and were absent in samples of natural waters and surface sediments. Only OXA-48, VanB and CTX-M genes were found in natural waters and surface sediments. The described ARGs are quite typical for urban and hospital wastewaters. The target ARGs were detected in the samples connected to the anthropogenous sources of pollution such as Rostov-on-Don municipal WWTP or livestock enterprise effluents.

Чрезвычайно серьёзной проблемой общемирового масштаба стала лекарственная устойчивость микроорганизмов. Гены устойчивости к антибиотикам (АРГ), попадающие в окружающую среду вместе со сточными водами, способствуют распространению резистентности в природных микробиомах. Исследовано распределение нескольких клинически значимых АРГ в сточных водах г. Ростова-на-Дону, низовьях Дона и природных водах региона. Для исследования использовали образцы метагеномной ДНК, выделенные из 250 мл сточных или природных вод и 200 мг донных отложений. Идентификацию АРГ проводили с помощью ПЦР по конечной точке. Было обнаружено присутствие генов NDM, OXA-48, CTX-M, VanA, VanB, ErmB и TetM/TetO в городских сточных водах. Образцы сточных вод очистных сооружений содержали больше АРГ по сравнению с неочищенными сточными водами из сточных коллекторов. Гены NDM, VanA, ErmB, TetM/TetO были обнаружены только в сточных водах и отсутствовали в пробах природных вод и донных отложений. В природных водах и донных отложениях обнаружены лишь гены OXA-48, VanB и CTX-M. Описанные АРГ довольно типичны для городских и больничных сточных вод. АРГ были обнаружены в природных пробах, связанных с антропогенными источниками загрязнения, такими как городские очистные сооружения Ростова-на-Дону или сточные воды животноводческого предприятия.

Files

Cite

Citation style:

Sazykin, I. / Seliverstova, E. / Khmelevtsova, L. / et al: Occurrence of antibiotic resistance genes in sewages of Rostov-on-Don and lower Don River. 2020.

Rights

Use and reproduction:
All rights reserved

Export