The aim of this work is the study of environmental diffusion of bacterial resistance to antibiotics, mediated by Gram-negative bacteria isolated from samples of sewage sludge used for agricultural purposes. The use of sludge in agriculture is considered a viable solution to the problem of disposing of sewage sludge as it can essentially act as a fertilizer on the soil, improving the structure and growth of plants. Being sewage sludge a product resulting from treatment processes of urban waste water, it represents a possible transmission route of antibiotic-resistant bacteria. Even if all of the most common pathogens can be found in sludge, microorganisms that reach particularly high concentrations are those belonging to the family of Enterobacteriaceae. The study was conducted by analyzing 60 samples of sludge from sewage treatment plants situated in northern and central Italy, and the presence of coliform bacteria has been evaluated by seeding the sample in agar "Violet Red Bile Lactose Agar" and successive confirmatory tests . Then the colonies are subjected to identification and susceptibility testing with the VITEK 2 system to check the possible resistance phenotype. Of all samples analyzed, 30 (48.4%) were positive and among them were identified 9 E.coli (14,5% ), 6 Klebsiella spp (9,6%), 3 Enterobacter spp (4,8%) and other microorganisms of environmental origin. Bacterial resistance was observed mainly against penicillins, fluoroquinolones, Trimethoprim and was also identified a bacterium belonging to the genus Klebsiella which presents an extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) due to overproduction of SHV-1.
Lo scopo del presente lavoro è lo studio della diffusione a livello ambientale delle resistenze batteriche agli antibiotici mediata da batteri Gram negativi isolati da campioni di fanghi di depurazione utilizzati a scopo agricolo. L'impiego dei fanghi in agricoltura è considerato una valida soluzione al problema dello smaltimento dei fanghi di depurazione poiché essi possono sostanzialmente esercitare un effetto fertilizzante sui suoli migliorandone la struttura e favorire la crescita dei vegetali. Essendo i fanghi di depurazione il prodotto risultante dai processi di trattamento delle acque reflue urbane, essi rappresentano una possibile via di trasmissione di batteri antibiotico-resistenti. Benché tutti i patogeni più comuni possano essere ritrovati nei fanghi, i microrganismi che raggiungono concentrazioni particolarmente elevate sono quelli appartenenti alla famiglia delle Enterobacteriaceae. Lo studio è stato condotto analizzando 62 campioni di fanghi provenienti da impianti di depurazione situati nel nord e centro Italia ed è stata valutata la presenza di batteri coliformi mediante la semina del campione in terreno agarizzato “Violet Red Bile Lactose Agar” e successive prove di conferma. Successivamente le colonie vengono sottoposte a identificazione e antibiogramma con il sistema VITEK 2 per verificare l'eventuale fenotipo di resistenza. Di tutti i campioni analizzati, 30 (48,4%) sono risultati positivi e tra questi sono stati identificati 9 E.coli (14,5%), 6 Klebsiella ssp (9,6%), 3 Enterobacter ssp (4,8%) e altri microrganismi di origine ambientale. La resistenza batterica è stata riscontrata principalmente nei confronti delle Penicilline, Fluorochinoloni, Trimetoprim e inoltre è stata identificato un batterio appartenente al genere Klebsiella che presenta una betalattamasi a spettro esteso (ESBL) per iperproduzione di SHV-1.
La possibile trasmissione di resistenze batteriche alla filiera alimentare mediata da batteri Gram negativi isolati da fanghi di depurazione utilizzati in agricoltura
VECCHIO, ELENA
2013/2014
Abstract
The aim of this work is the study of environmental diffusion of bacterial resistance to antibiotics, mediated by Gram-negative bacteria isolated from samples of sewage sludge used for agricultural purposes. The use of sludge in agriculture is considered a viable solution to the problem of disposing of sewage sludge as it can essentially act as a fertilizer on the soil, improving the structure and growth of plants. Being sewage sludge a product resulting from treatment processes of urban waste water, it represents a possible transmission route of antibiotic-resistant bacteria. Even if all of the most common pathogens can be found in sludge, microorganisms that reach particularly high concentrations are those belonging to the family of Enterobacteriaceae. The study was conducted by analyzing 60 samples of sludge from sewage treatment plants situated in northern and central Italy, and the presence of coliform bacteria has been evaluated by seeding the sample in agar "Violet Red Bile Lactose Agar" and successive confirmatory tests . Then the colonies are subjected to identification and susceptibility testing with the VITEK 2 system to check the possible resistance phenotype. Of all samples analyzed, 30 (48.4%) were positive and among them were identified 9 E.coli (14,5% ), 6 Klebsiella spp (9,6%), 3 Enterobacter spp (4,8%) and other microorganisms of environmental origin. Bacterial resistance was observed mainly against penicillins, fluoroquinolones, Trimethoprim and was also identified a bacterium belonging to the genus Klebsiella which presents an extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) due to overproduction of SHV-1.È consentito all'utente scaricare e condividere i documenti disponibili a testo pieno in UNITESI UNIPV nel rispetto della licenza Creative Commons del tipo CC BY NC ND.
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https://hdl.handle.net/20.500.14239/25048