
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 626 |
تعداد مقالات | 6,517 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,746,431 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,278 |
بررسی حضور کلیفرمها و ایشریشیا کولای مقاوم به آنتی بیوتیک در ساحل دریای خزر - استان گیلان | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
دوره 28، شماره 3، مهر 1400، صفحه 173-190 اصل مقاله (1.18 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2022.19403.3489 | ||
نویسندگان | ||
محمدباقر فرهنگی* 1؛ نسرین قربان زاده2 | ||
1گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران. | ||
2گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: در سالهای گذشته بسیاری از نواحی ساحلی در معرض خطرات ناشی از آلایندهها قرار گرفتهاند. حضور باکتریهای بیماریزا در سواحل تفریحی مشکلاتی را در این نواحی ایجاد کرده است. مقاوم شدن این باکتریها در برابر آنتیبیوتیکها شرایط را بدتر نیز کرده است. بنابراین، این پژوهش با هدف بررسی حضور کلیفرمها و باکتری ایشریشیا کولای (E. coli) مقاوم به آنتیبیوتیک به عنوان باکتری شاخص در خط ساحلی دریای خزر در استان گیلان انجام شد. مواد و روشها: نُه منطقه ساحلی پربازدید در استان گیلان شامل رودسر، چمخاله، امین آباد، جفرود، ساحل قو (انزلی)، رضوانشهر، گیسوم، ساحل زمرد (حَویق) و آستارا برای مطالعه انتخاب شدند. نمونهبرداری در سه تکرار از عمق 20-0 سانتیمتر شن ساحلی انجام شد. تعداد کلیفرمها در نمونهها در محیط ائوزین-متیلن بلو شمارش شد و pH و EC نمونهها نیز در سوسپانسیون دو به یک شن به آب مقطر اندازهگیری شد. سپس باکتری E. coli از کلیفرمها انتخاب شد و مقاومت آن به عنوان باکتری شاخص در برابر آنتیبیوتیکها به روش پخشیدگی دیسک روی محیط مولر-هینتون آگار بررسی شد. آنتیبیوتیکهای وسیع الطیف شامل سفالکسین، جنتامایسین، داکسیسایکلین، سفتریاکسون، سیپروفلوکساسین و تریمتوپریم تست شدند. دادههای pH، EC و تعداد کلیفرمها بهصورت طرح کاملاً تصادفی و دادههای شاخص ZOI بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی آنالیز شدند و مقایسه میانگینها به روش توکی (05/0>p) انجام شد. یافتهها: در همه نقاط نمونهبرداری شده pH قلیایی بود و بیشترین میزان آن در شن ساحل جفرود (4/8) به دست آمد. بیشترین میزان EC در شن ساحل امینآباد (dS m-1 6/3) به دست آمد و تفاوت آن با دیگر نقاط معنیدار بود (05/0>p). بیشترین تعداد کلیفرمها در ساحل زمرد در حویق (Log CFU g-1 8/5) به دست آمد. برهمکنش نوع منطقه نمونهبرداری در آنتیبیوتیک بر قطر ZOI باکتری E. coli نشان داد که در سه منطقه ساحلی آستارا، گیسوم و رضوانشهر باکتری E. coli به هیچکدام از آنتیبیوتیکهای بررسی شده مقاوم نبود. در شش نقطه ساحلی دیگر در همه آنها به جز ساحل قو (انزلی) باکتری E. coli به سفالکسین مقاوم بود. در جفرود باکتری E. coli تنها به سفالکسین مقاوم بود. درحالیکه در رودسر، چمخاله (سواحل شرق گیلان) ساحل قو و ساحل زمرد باکتری E. coli به سفتریاکسون نیز مقاومت نشان داد. نتیجهگیری: در کل، سواحل بخش غربی نسبت به شرق و مرکز گیلان pH و EC کمتر و تعداد کلیفرمهای بیشتری داشتند. در شن ساحلی همه مناطق بررسی شده تعداد کلیفرمها بیشتر از حد استاندارد مناطق تفریحی بود. در شن سواحل شرق گیلان یعنی سواحل چمخاله و رودسر، باکتری E. coli به سفالکسین و سیپروفلوکساسین مقاومت نشان داد. بنابراین، مدیریت آلودگیهای میکروبی به ویژه آنهایی که در برابر آنتی بیوتیکها مقاوم هستند، در سواحل شرق گیلان نیاز به توجه بیشتری دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
چمخاله؛ رودسر؛ سفالکسین؛ سفتریاکسون؛ قطر هاله بازدارندگی | ||
مراجع | ||
1.Alm, E., Zimbler, D., Callahan, E., and Plomaritis, E. 2014. Patterns and persistence of antibiotic resistance in faecal indicator bacteria from freshwater recreational beaches. J. of Applied Microbiology. 117: 1. 273-285.
2.Alm, E.W., Burke, J., and Spain, A. 2003. Fecal indicator bacteria are abundant in wet sand at freshwater beaches. Water Research. 37: 16. 3978-3982.
3.Almasi, K., and Salmanouf, M. 2012. Quality analysis and determination of microbial indeces in the water of rivers in the western Caspian Sea, from Astara port to Anzali port. Biotechnology of Environmental Microorganisms (Biological Science). 6: 3. 1-7. (In Persian)
4.Bonilla, T.D., Nowosielski, K., Cuvelier, M., Hartz, A., Green, M., Esiobu, N., McCorquodale, D.S., Fleisher, J.M., and Rogerson, A. 2007. Prevalence and distribution of fecal indicator organisms in South Florida beach sand and preliminary assessment of health effects associated with beach sand exposure. Marine Pollution Bulletin. 54: 9. 1472-1482.
5.Caron, D.A., Garneau, M.È., Seubert, E., Howard, M.D., Darjany, L., Schnetzer, A., Cetinić, I., Filteau, G., Lauri, P., and Jones, B. 2010. Harmful algae and their potential impacts on desalination operations off southern California. Water Research. 44: 2. 385-416.
6.Clark, A., Turner, T., Dorothy, K.P., Goutham, J., Kalavati, C., and Rajanna, B. 2003. Health hazards due to pollution of waters along the coast of Visakhapatnam, east coast of India. Ecotoxicology and Environmental Safety. 56: 3. 390-397.
7.Colford Jr, J.M., Wade, T.J., Schiff, K.C., Wright, C.C., Griffith, J.F., Sandhu, S.K., Burns, S., Sobsey, M., Lovelace, G., and Weisberg, S.B. 2007. Water quality indicators and the risk of illness at beaches with nonpoint sources of fecal contamination. Epidemiology. pp. 27-35.
8.Da Costa, P.M., Vaz-Pires, P., and Bernardo, F. 2006. Antimicrobial resistance in Enterococcus spp. isolated in inflow, effluent and sludge from municipal sewage water treatment plants. Water Research. 40: 8. 1735-1740.
9.Danner, M.C., Robertson, A., Behrends, V., and Reiss, J. 2019. Antibiotic pollution in surface fresh waters: occurrence and effects. Science of the Total Environment. 664: 793-804.
10.Dwight, R.H., Baker, D.B., Semenza, J.C., and Olson, B.H. 2004. Health effects associated with recreational coastal water use: urban versus rural California. American J. of Public Health. 94: 4. 565-567.
11.Ebomah, K.E., Adefisoye, M.A., and Okoh, A.I. 2018. Pathogenic Escherichia coli strains recovered from selected aquatic resources in the eastern cape, South Africa, and its significance to public health. International J. of Environmental Research and Public Health. 15: 7. 1506.
12.Efstratiou, M.A. 2019. Microorganisms in Beach Sand: Health Implications. Encyclopedia of Environmental Health (Second Edition). pp. 385-389.
13.Farhangi, M.B., Ghorbanzadeh, N., Amini, M., and Ghovvati, S. 2021. Investigation of antibiotic resistant coliform bacteria in Zarjoub River. Iranian J. of Soil and Water Research. 52: 8. 2061-2076. (In Persian)
14.Feng, P., Weagant, S.D., Grant, M.A., Burkhardt, W., Shellfish, M., and Water, B. 2002. BAM: Enumeration of Escherichia coli and the Coliform Bacteria. Bacteriological Analytical Manual. 13p.
15.Haack, S.K., Fogarty, L.R., and Wright, C. 2003. Escherichia coli and Enterococci at beaches in the Grand Traverse Bay, Lake Michigan: sources, characteristics, and environmental pathways. Environmental Science and Technology. 37: 15. 3275-3282.
16.Halliday, E., McLellan, S.L., Amaral-Zettler, L.A., Sogin, M.L., and Gast, R.J. 2014. Comparison of bacterial communities in sands and water at beaches with bacterial water quality violations. PLoS One. 9: 3. e90815.
17.Hartz, A., Cuvelier, M., Nowosielski, K., Bonilla, T., Green, M., Esiobu, N., McCorquodale, D., and Rogerson, A. 2008. Survival potential of Escherichia coli and Enterococci in subtropical beach sand: implications for water quality managers. J. of Environmental Quality. 37: 3. 898-905.
18.He, L.M., Lu, J., and Shi, W. 2007. Variability of fecal indicator bacteria in flowing and ponded waters in southern California: Implications for bacterial TMDL development and implementation. Water Research. 41: 14. 3132-3140.
19.Johannessen, G.S., Wennberg, A.C., Nesheim, I., and Tryland, I. 2015. Diverse land use and the impact on (irrigation) water quality and need for measures-A case study of a Norwegian river. International J. of Environmental Research and Public Health.12: 6. 6979-7001.
20.Karbasdehi, V.N., Dobaradaran, S., Nabipour, I., Ostovar, A., Arfaeinia, H., Vazirizadeh, A., Mirahmadi, R., Keshtkar, M., Ghasemi, F.F., and Khalifei, F. 2017. Indicator bacteria community in seawater and coastal sediment: the Persian Gulf as a case. J. of Environmental Health Science and Engineering. 15: 1. 1-15.
21.Khosropanah, N., Nejatkhah-Manavi, P., Koohilay, S., and Taghi Naseri, M. 2011. Variations in nitrate and phosphate contents of waters in the Southwest Caspian Sea. J. of the Persian Gulf. 2: 5. 27-34.
22.Levy, S.B., and Marshall, B. 2004. Antibacterial resistance worldwide: causes, challenges and responses. Nature Medicine. 10: 12. 122-129.
23.Magiorakos, A.P., Srinivasan, A., Carey, R., Carmeli, Y., Falagas, M., Giske, C., Harbarth, S., Hindler, J., Kahlmeter, G., and Olsson-Liljequist, B. 2012. Multidrug-resistant, extensively drug-resistant and pandrug-resistant bacteria: an international expert proposal for interim standard definitions for acquired resistance. Clinical Microbiology and Infection. 18: 3. 268-281.
24.Martinez, J.L. 2009. The role of natural environments in the evolution of resistance traits in pathogenic bacteria. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 276: 1667. 2521-2530.
25.Mohammadi Galangash, M., Movahedinia, A., and Bozorgpanah Kharat, Z. 2018. A study on some microbial indices and nutrient matters in the southern part of Caspian Sea; Guilan province. J. of Marine Science and Technology.16: 4. 66-76. (In Persian)
26.Naimi Jubani, I., Eslami, M., Saeedi, A., Keramati, A., and Javaherneshan, M. 2014. Investigation of Microbial Contamination of Water in Summer Caspian Shores in Guilan Province. J. of Guilan University of Medical Science. 22: 88. 67-72. (In Persian)
27.Neger, M.K. 2002. Literature Review on the Survival of Fecal Coliform in Fresh and Saline Waters, and Sediments. Lummi Indian Business Council, Funded By: Environment Protection Agency (Agreement No. GA-97020501-0).
28.Ortega, C., Solo-Gabriele, H.M., Abdelzaher, A., Wright, M., Deng, Y., and Stark, L.M. 2009. Correlations between microbial indicators, pathogens, and environmental factors in a subtropical estuary. Marine Pollution Bulletin. 58: 9. 1374-1381.
29.Overbey, K.N., Hatcher, S.M., and Stewart, J.R. 2015. Water quality and antibiotic resistance at beaches of the Galápagos Islands. Frontiers in Environmental Science. 3: 64.
30.Pansu, M., and Gautheyrou, J. 2007. Handbook of soil analysis: mineralogical, organic and inorganic methods. Springer Science & Business Media. 996p.
31.Papadakis, J., Mavridou, A., Richardson, S., Lampiri, M., and Marcelou, U. 1997. Bather-related microbial and yeast populations in sand and seawater. Water Research. 31: 4. 799-804.
32.Reinthaler, F., Posch, J., Feierl, G., Wüst, G., Haas, D., Ruckenbauer, G., Mascher, F., and Marth, E. 2003. Antibiotic resistance of E. coli in sewage and sludge. Water Research. 37: 8. 1685-1690.
33.Rizzo, L., Manaia, C., Merlin, C., Schwartz, T., Dagot, C., Ploy, M., Michael, I., and Fatta-Kassinos, D. 2013. Urban wastewater treatment plants as hotspots for antibiotic resistant bacteria and genes spread into the environment: a review. Science of the Total Environment. 447: 345-360.
34.Rumball, N.A., Mayer, H.C., and McLellan, S.L. 2020. Selective survival of Escherichia coli phylotypesin freshwater beach sand. Appliedand Environmental Microbiology.87: 4. 02473-20.
35.Saberinia, F., Farhangi, M.B., Yaghmaeian Mahabadi, N., and Ghorbanzadeh, N. 2021. Investigation of Gowharrood river contamination to antibiotic resistant bacteria. J. of Water and Wastewater; Ab va Fazilab. 31: 7. 145-161. (In Persian) 36.Shibata, T., Solo-Gabriele, H.M., Fleming, L.E., and Elmir, S. 2004. Monitoring marine recreational water quality using multiple microbial indicators in an urban tropical environment. Water Research.38: 13. 3119-3131.
37.Soller, J.A., Schoen, M.E., Bartrand, T., Ravenscroft, J.E., and Ashbolt, N.J. 2010. Estimated human health risks from exposure to recreational waters impacted by human and non-human sources of faecal contamination. Water Research. 44: 16. 4674-4691.
38.Statistical Center of Iran. 2016. National Tourist Survey Results Spring 2016, Statistical Center of Iran, Planning and Budget Organization, Presidency. Available at: https://www.amar.org.ir/ Portals/0/News/1396/gardesh%201-95. pdf (In Persian)
39.USEPA, U.S.E.P.A. 1986. Ambient Water Quality Criteria for Bacteria. EPA 44015-84-002. Office of Regulations and Stand, Washington, DC. 395p.
40.Wayne, P. 2010. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing: 20th informational supplement. CLSI document M100-S20.
41.Whitman, R.L., and Nevers, M.B. 2003. Foreshore sand as a source of Escherichia coli in nearshore waterof a Lake Michigan beach. Appliedand Environmental Microbiology.69: 9. 5555-5562.
42.WHO. 2003. Guidelines for safe recreational water environments: Coastal and fresh waters, Vol (1). World Health Organization. 219p.
43.Wise, R., Hart, T., Cars, O., Streulens, M., Helmuth, R., Huovinen, P., and Sprenger, M. 1998. Antimicrobial resistance. Is a major threat topublic health. British Medical J.317: 7159. 609-10.
44.Wisehart, G.D., Rempala, E.C., and Leboffe, M.J. 2012. A Photographic Atlas of Marine Biology. Morton Publishing Company. 320p. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 416 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 232 |