Антибиотики в почвенной среде — деградация и их влияние на микробную активность и разнообразие

Антибиотики играют ключевую роль в лечении инфекционных заболеваний у людей, животных, сельскохозяйственных животных и в аквакультуре во всем мире. Поступление возрастающего количества антибиотиков в воды и почвы создает потенциальную угрозу для всех микроорганизмов в этих средах. В настоящем обзоре рассматриваются вопросы, связанные с судьбой и деградацией антибиотиков в почвах, а также влиянием антибиотиков на структурное, генетическое и функциональное разнообразие микробных сообществ. В связи с возникновением устойчивости бактерий к антибиотикам, которая рассматривается как глобальная проблема общественного здравоохранения, также обсуждаются распространенность и разнообразие генов устойчивости к антибиотикам (ARGs) в почвах. После поступления остатков антибиотиков в почву основными процессами, определяющими их персистентность, являются сорбция органическими частицами и деградация или трансформация. Широкий диапазон значений DT50 для остатков антибиотиков в почвах показывает, что процессы, определяющие их персистентность, зависят от ряда факторов, включая физико-химические свойства остатка, характеристики почвы и климатические факторы, такие как температура, количество осадков и влажность. Представленные в обзоре результаты показывают, что антибиотики воздействуют на почвенные микроорганизмы, изменяя их ферментативную активность и способность метаболизировать различные источники углерода, а также изменяя общую микробную биомассу и относительную численность различных групп, включая грамотрицательные бактерии, грамположительные бактерии и грибы, в микробных сообществах. Исследования, основанные на анализе нуклеиновых кислот, доказывают, что антибиотики изменяют биоразнообразие микробных сообществ, а на присутствие многих типов ARGs в почве влияют сельскохозяйственная деятельность и деятельность человека. Следует подчеркнуть, что исследования ARGs в почве привели к обнаружению новых генов и ферментов, ответственных за устойчивость бактерий к антибиотикам. Однако многочисленные неоднозначные результаты свидетельствуют о том, что точная оценка влияния антибиотиков на активность и...