Potential selection and maintenance of manure-originated multi-drug resistant plasmids at sub-clinical antibiotic concentrations
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The goal of this study was to determine minimum selection concentrations of various antibiotics using four manure-originated multi-drug resistant plasmids in a surrogate Escherichia coli host. These plasmids carried genes conferring resistance phenotypes to several antibiotic classes including β-lactams, lincosamides, phenicols, macrolides, sulfonamides and tetracyclines. The minimum selection concentrations of antibiotics tested in nutrient-rich medium were determined: 14.1-28.2 mg/L for penicillin G, 0.1 mg/L for oxytetracycline, 0.45 mg/L for chlortetracycline, 2 mg/L for lincomycin, 1 mg/L for florfenicol, 1.3-4 mg/L for azithromycin, 0.13-0.25 mg/L for tetracycline, 0.004-0.01 mg/L for cefotaxime. Penicillin G, oxytetracycline, chlortetracycline, lincomycin and florfenicol had minimum selection concentrations in nutrient-defined medium slightly changed within 3.5-fold range compared to those in nutrient-rich medium. The minimum selection concentrations of antibiotics interfering folic acid synthesis in bacteria were also determined: 63 mg/L for sulfamethoxazole, 11.2 mg/L for sulfisoxazole and 0.06 mg/L for trimethoprim. Mixing two antibiotics changed minimum selection concentrations within 3.7-fold range compared to those in single antibiotic tests. Relatively high plasmid loss rates (> 90%) were observed when culturing plasmid-bearing strains in antibiotic-free nutrient-rich and nutrient-defined media. Overall results suggested that these plasmids can be maintained at concentrations environmentally relevant in waste water treatment plants, sewage, manure and manured soil although they are not stable in antibiotic-free environments. IMPORTANCE Antibiotic resistance crisis is a grave concern in healthcare systems around the world. To combat this crisis, we sought to find out how likely manure-originated multi-drug resistant plasmids are to be selected and maintained in different environment matrices. Our study showed that these plasmids conferring resistance to β-lactams, lincosamides, phenicols, macrolides, sulfonamides and tetracyclines can be selected at minimum selection concentrations which are lower than minimum inhibition concentrations of the E. coli host strain. Lincomycin, oxytetracycline, chlortetracycline, tetracycline, chloramphenicol, trimethoprim had minimum selection concentrations lower than the antibiotic concentrations in several environment matrices reported previously. Our findings suggest that despite the burden and the high rate of plasmid loss, these plasmids can still be selected, maintained and circulated well in some polluted environments.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».