Klor kullanarak konvansiyonel atıksu dezenfeksiyonu bakterilerde antimikrobiyal direncin yayılmasını kolaylaştırabilir. KAUST'un Environmental Science & Technology dergisinde yayınlanan Su Arıtma ve Yeniden Kullanım Merkezi'nde yapılan bir araştırmaya göre, bazı atık su türlerinin ultraviyole (UV) ışığıyla arıtılması çözümün bir parçası olabilir.
Bakteriler antimikrobiyal ilaçların etkilerinden kaçınmak için hızla mekanizmalar geliştirmektedir ler ve bu direnç giderek halk sağlığını tehdit etmektedir. İlaç bileşikleri ve belediye ve tarımsal atıksulara ulaşan dirençli bakteriler kısmen sorumlu tutuluyor. İlginçtir, antimikrobiyal direnç bitkilere giren ham atıksu daha arıtma tesislerinden bakterilerin aşağı daha yüksek olduğu bulunmuştur.
Atık su dezenfeksiyonu sırasında, genetik materyal bakterilerden çevredeki suya ayrılır. Bu ekstrasellüler DNA antimikrobiyal direnç genleri içerebilir. KAUST doktora sonrası öğretim üyesi David Mantilla-Calderon, "Büyük soru şu: bu hücre dışı direnç genleri halk sağlığını ilgilendirir mi?" diyor. "Bu soruya henüz bir cevabımız yok, ancak bu genlerin endişelenmek için yerine getirmesi gereken ilk ön koşul, canlı bir bakteri hücresi içinde barındırılmaları gerektiğidir. Bu ancak hücre dışı DNA alımına ve bakteri kromozomuna entegrasyona olanak sağlayan doğal dönüşüm adı verilen bir süreçle mümkündür."
Mantilla-Calderon ve KAUST'taki meslektaşları, doğal dönüşümün su ve toprakta yaygın olarak bulunan Acinetobacter baylyi adı verilen bir bakteride uyarıldığını buldular. Dezenfeksiyon yan ürünü bakteride DNA hasarına neden olarak, bakteri genomundaki yabancı DNA entegrasyonunu da arttırdığı bilinen bir DNA onarım yolunu nitrettir.
Doktora öğrencisi Nicolas Augsburger sonraki doğal dönüşüm üzerinde güneş ışığı ve UV ışığının etkilerini araştırdı. "Çevresel bakterilerde doğal dönüşümde artışa yol almaksızın arıtılı atık suları dezenfekte etmenin daha güvenli bir yolu olup olmadığını görmek istedik.", diyor.
İlginçtir, Augsburger ve meslektaşları, bromoastik asit benzer, güneş ışığı da bir DNA onarım yolu tetikleyerek Acinetobacter baylyi doğal dönüşüm arttı bulundu.
Şaşırtıcı bir şekilde, UV ışığı da bakteri genomuna ekstrasellüler DNA alımını artırmış olsa da, genler güneş ışığı ve bromoastik asit etkisinin aksine, artık işlevsel olmadığı ölçüde zarar görmüştü.
Augsburger, "Güneş ışığı yabancı DNA entegrasyonunu iki kata kadar artırdı" diyor. "Tasarruf lütuf uv ışığı da yabancı DNA entegrasyonu artırır olsa da, dezenfeksiyon yan ürünleri ve güneş ışığı gibi, aynı anda bakteri tarafından ele geçirilse bile, bu genleri ifade etmek mümkün olmayacaktır noktaya atık su daki hücre dışı DNA zarar."
Çalışmaları denetleyen mikrobiyolog Peiying Hong, "Çalışmalarımız, atık su arıtma tesislerinin çoğunda son dezenfeksiyon adımı olarak klor kullanımına olan mevcut bağımlılığımızı sorguluyor." diyor. "Düşük bulanıklık suyunun dezenfekte edilmesi için UV ışığı kullanan bir dezenfeksiyon stratejisi düşünülebilir. Bu, atıksuların antimikrobiyal direnç katkısının en aza indirilmesine yardımcı olabilir."
Hong'un laboratuvarı şu anda çeşitli stresörlerin hücre dışı DNA'nın bakterilere olan alımını ve entegrasyon oranlarını etkilemek için nasıl etkileşebileceğini araştırıyor.
