Journal Article Relatively high antibiotic resistance among heterotrophic bacteria from arctic fjord sediments than water – Evidence towards better selection pressure in the fjord sediments

9 ( 4 )  , pp.382 - 388 , 2015-12
ISSN:1873-9652
Description
The objective of this study was to determine the prevalence of antibiotic resistance among aerobic heterotrophic bacteria and coliform bacteria from water and sediment of Kongsfjord. The study was based on the assumption that arctic fjord environments are relatively pristine and offer very little selection pressure for drug resistant mutants. In order to test the hypothesis, 200 isolates belonging to aerobic heterotrophic bacteria and 114 isolates belonging to coliforms were tested against 15 antibiotics belonging to 5 different classes such as beta lactams, aminoglycosides, quinolones, sulpha drugs and tetracyclines. Resistance to beta lactam and extended spectrum beta lactam (ESBL) antibiotics was considerably high and they found to vary significantly (p < 0.05) between heterotrophic and coliform bacteria. Though the coliforms showed significantly high level of antibiotic resistance against ESBL's extent and diversity of antibiotic resistance (as revealed by multiple antibiotic resistance index and resistance patterns), was high in the aerobic heterotrophic bacteria. Most striking observation was that isolates from fjord sediments (both heterotrophic bacteria and coliforms) in general showed relatively high prevalence of antibiotic resistance against most of the antibiotics tested, indicating to better selection pressure for drug resistance mutants in the fjord sediments.
本研究により、コングスフィヨルドの海水および堆積物中から分離した好気性従属栄養細菌群および大腸菌群の中の、抗菌薬耐性株の割合を明らかにした。この研究は、北極フィヨルドへの人為的影響が比較的少ないため、薬剤耐性変異株に対する選択圧がほとんど無いとの仮説に基づき実施された。これを検証するため、好気性従属栄養細菌に属する200の分離株および大腸菌群に属する114の分離株に対し、ベータラクタム、アミノグリコシド、キノロン、サルファ剤やテトラサイクリン等5つの異なるグループに属する15の抗菌薬への耐性試験を行った。ベータラクタムおよび基質特異性拡張型ベータラクタム(ESBL)抗菌薬に対する耐性はかなり高く、従属栄養細菌と大腸菌群とで、有意に(P<0.05)異なることが判明した。大腸菌群ではESBL抗菌薬に対する耐性が有意に高かったのに対し、好気性従属栄養細菌では、複数の抗菌薬耐性指数と耐性のパターンで示されたように、抗菌薬耐性の幅と多様性が高かった。最も注目すべき点は、フィヨルド堆積物からの分離株(従属栄養細菌と大腸菌群の両方)が、一般的に、テストした抗菌薬のほとんどに対して、比較的高い割合で耐性を示したことで、フィヨルド堆積物中の薬剤耐性変異株に対してより強い選択圧がかかっていることを示している。

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