Antibiotic resistance genes in agriculture and urban influenced watersheds in southwestern British Columbia
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The dissemination of antibiotic resistance genes (ARGs) from anthropogenic activities into the environment poses an emerging public health threat. Water constitutes a major vehicle for transport of both biological material and chemical substances. The present study focused on putative antibiotic resistance and integrase genes present in the microbiome of agricultural, urban influenced and protected watersheds in southwestern British Columbia, Canada. A metagenomics approach and high throughput quantitative PCR (HT qPCR) were used to screen for elements of resistance including ARGs and integron-associated integrase genes ( intI ). Sequencing of bacterial genomic DNA was used to characterize the resistome of microbial communities present in watersheds over a one-year period. Results Data mining using CARD and Integrall databases enabled the identification of putative antibiotic resistance genes present in watershed samples. Antibiotic resistance genes presence in samples from various watershed locations was low relative to the microbial population (<1 %). Analysis of the metagenomic sequences detected a total of 78 ARGs and intI1 across all watershed locations. The relative abundance and richness of antibiotic resistance genes was found to be highest in agriculture impacted watersheds compared to protected and urban watersheds. Gene copy numbers (GCNs) from a subset of 21 different elements of antibiotic resistance were further estimated using HT qPCR. Most GCNs of ARGs were found to be variable over time. A downstream transport pattern was observed in the impacted watersheds (urban and agricultural) during dry months. Urban and agriculture impacted sites had a higher GCNs of ARGs compared to protected sites. Similar to other reports, this study found a strong association between intI1 and ARGs (e.g., sul1 ), an association which may be used as a proxy for anthropogenic activities. Chemical analysis of water samples for three major groups of antibiotics was negative. However, the high richness and GCNs of ARGs in impacted sites suggest effects of effluents on microbial communities are occurring even at low concentrations of antimicrobials in the water column. Conclusion Antibiotic resistance and integrase genes in a year-long metagenomic study showed that ARGs were driven mainly by environmental factors from anthropogenized sites in agriculture and urban watersheds. Environmental factors accounted for almost 40% of the variability observed in watershed locations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».