Subinhibitory Concentrations of Disinfectants Promote the Horizontal Transfer of Multidrug Resistance Genes within and across Genera

氯胺 消毒剂 大肠杆菌 微生物学 过氧化氢 膜透性 抗生素耐药性 多重耐药 生物 细菌 抗生素 基因 水平基因转移 化学 生物化学 遗传学 系统发育学 有机化学
作者
Ye Zhang,April Z. Gu,Miao He,Dan Li,Jianmin Chen
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:51 (1): 570-580 被引量:456
标识
DOI:10.1021/acs.est.6b03132
摘要

The greater abundances of antibiotic resistance genes (ARGs) in point-of-use tap and reclaimed water than that in freshly treated water raise the question whether residual disinfectants in distribution systems facilitate the spread of ARGs. This study investigated three widely used disinfectants (free chlorine, chloramine, and hydrogen peroxide) on promoting ARGs transfer within Escherichia coli strains and across genera from Escherichia coli to Salmonella typhimurium. The results demonstrated that subinhibitory concentrations (lower than minimum inhibitory concentrations [MICs]) of these disinfectants, namely 0.1-1 mg/L Cl2 for free chlorine, 0.1-1 mg/L Cl2 for chloramine, and 0.24-3 mg/L H2O2, led to concentration-dependent increases in intragenera conjugative transfer by 3.4-6.4, 1.9-7.5, and 1.4-5.4 folds compared with controls, respectively. By comparison, the intergenera conjugative frequencies were slightly increased by approximately 1.4-2.3 folds compared with controls. However, exposure to disinfectants concentrations higher than MICs significantly suppressed conjugative transfer. This study provided evidence and insights into possible underlying mechanisms for enhanced conjugative transfer, which involved intracellular reactive oxygen species formation, SOS response, increased cell membrane permeability, and altered expressions of conjugation-relevant genes. The results suggest that certain oxidative chemicals, such as disinfectants, accelerate ARGs transfer and therefore justify motivations in evaluating disinfection alternatives for controlling antibiotic resistance. This study also triggers questions regarding the potential role of environmental chemicals in the global spread of antibiotic resistance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fanjia完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
在水一方应助沫栀采纳,获得10
1秒前
风趣妙柏发布了新的文献求助10
1秒前
机灵石头发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
喜悦饼干完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
李振聪发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
甜美冰旋发布了新的文献求助10
4秒前
whoisyun发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
hi发布了新的文献求助10
4秒前
天天发布了新的文献求助10
4秒前
橙子一直跑完成签到 ,获得积分10
5秒前
April发布了新的文献求助10
5秒前
缥缈的忆梅完成签到,获得积分10
6秒前
温柔踏歌完成签到,获得积分20
6秒前
shuke发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
Hans发布了新的文献求助10
7秒前
Williams发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小舟发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
jksg发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
HFBB完成签到,获得积分10
7秒前
WTS发布了新的文献求助10
8秒前
丘比特应助淡然语芙采纳,获得10
9秒前
9秒前
lan发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
11秒前
wait完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6442801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256725
关于积分的说明 17583456
捐赠科研通 5501406
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900701
邀请新用户注册赠送积分活动 1877632
关于科研通互助平台的介绍 1717354