В новом исследовании ученых Ноттингемского университета, которые составили карту потоков сточных вод на фермах, были выявлены места, где происходит резкое увеличение числа бактерий, устойчивых к антибиотикам. Это происходило в навозной жиже, куда сливалась вода, в навозной вода из ванночек для ног КРС с использованием медных и цинковых составов против копытных гнилей.
эксклюзив 🔹
Ученые из Ноттингемского университета разработали математические модели и провели исследования на фермах, чтобы изучить влияние потоков сточных вод и методов управления на устойчивость к противомикробным препаратам в навозе. Это первое исследование, охватывающее влияние планировки фермы и методов ухода за скотом, на возникновение и распространение бактерий с устойчивостью к антимикробным препаратам в животноводческих хозяйствах, сообщает University of Nottingham в релизе.
Согласно полученным данным, наблюдались временные колебания численности устойчивой к цефалоспоринам Escherichia coli, что было связано, в частности, с утилизацией отработанных медных и цинковых составов ванн для ног КРС в навозную систему. Результаты опубликованы в журнале “Antimicrobials and Resistance” и подчеркивают новые возможности конкретных ферм по сокращению бактерий с устойчивостью к антимикробным препаратам.
Навозная жижа КРС, если ее не хранить должным образом, может стать источником загрязнения окружающей среды генами и бактериями, устойчивыми к противомикробным препаратам, которые в конечном итоге могут попасть в человеческое население через воду или посевы.
Предыдущие исследования по моделированию, проведенные в Ноттингемском университете, показали, что резервуары для навозной жижи, которые оставались в покое без добавления дополнительных отходов в течение как минимум 60 дней, снижали распространение бактерий, устойчивых к антибиотикам, поскольку те погибали в агрессивной среде. Вместе с тем ученые также заметили случаи, когда наблюдался всплеск резистентной к цефалоспоринам Escherichia coli.
«Изначально мы обнаружили, что резервуар для навозной жижи не был таким уж страшным местом, как мы думали, с точки зрения распространения генов, устойчивых к противомикробным препаратам, и, фактически, если оставить его в покое на какое-то время, бактерии погибнут во враждебной среде. Однако интересно было то, что мы наблюдали колебания в отношении особенно проблемной, устойчивой к лекарствам бактерии под названием Escherichia coli.
Когда мы исследовали это дальше с использованием компьютерного моделирования и сбором данных на фермах, то увидели, что существует прямая корреляция между сливом воды из цинковых и медных ванночек для ног в резервуар для навозной жижи и резким увеличением количества Escherichia coli», — говорит Дов Штекель, профессор вычислительной биологии Школы биологических наук Ноттингемского университета.
Помимо антибиотиков, на фермах по всему миру широко используются и другие противомикробные препараты, такие как металлы (медь и цинк) и другие химические вещества (например, формалин, дезинфицирующие средства), особенно в ванночках для ног, чтобы предотвратить хромоту скота.
«Известно, что металлы и другие противомикробные агенты (такие как формалин и глутаральдегид) оказывают ко-селективное воздействие на устойчивость к антибиотикам, а это означает, что бактерии могут сохраняться в жидком растворе даже после того, как антибиотики разложились», — сказал доктор Джон Хобман, доцент микробиологии Школы биологических наук.
Профессор Штекель добавил: «Такое картирование бактерий, устойчивых к антибиотикам, позволяет нам понять их точный источник и, что немаловажно, их маршрут по ферме. Мы надеемся, что эта информация приведет к разработке методов управления сточными водами, которые можно будет разработать для смягчения этого явления».
Исследователи отмечают, что слоистые адсорбенты двойного гидроксида удаляют медь и цинк из ванн для ног крупного рогатого скота. Ими было проведено первое успешное испытание по удалению меди и цинка из коммерчески доступного раствора порошковой смеси для ванн для копыт крупного рогатого скота.
Источник: University of Nottingham.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
