Ocorrência de genes de resistência a antimicrobianos em solos de área agrícola e de reserva legal em Nova Friburgo, RJ
| Autor(a) principal: | |
|---|---|
| Data de Publicação: | 2019 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ |
| Texto Completo: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10569 |
Resumo: | A resistência antimicrobiana tem emergido globalmente como uma das maiores ameaças para saúde pública, principalmente devido ao uso generalizado de antimicrobianos em humanos e na produção animal. O uso de esterco animal proporciona benefícios para o solo, além de ser uma alternativa para a disposição deste resíduo no ambiente, uma vez que a produção animal é uma atividade expressiva do agronegócio brasileiro. Porém, pode incrementar bactérias e genes de resistência a antimicrobianos e favorecer sua disseminação para bactérias patogênicas e comensais de humano e animais. Estratégias de manejo destes resíduos, como a compostagem, são importantes ferramentas para garantir seguridade de seu uso como fertilizante. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de genes de resistência a antimicrobianos em solos de cultivos agrícolas tratados com cama de aviário fresca e de reserva legal próximas às áreas agrícolas em Nova Friburgo, RJ, a fim de elucidar o papel destes ambientes como reservatório e fonte de disseminação da resistência a antimicrobianos. Foi também avaliado, o efeito do processo de compostagem da cama de aviário na prevalência de genes de resistência. Após a extração do DNA total das amostras de solo, foi realizada a detecção dos genes de resistência a β-lactâmicos, colistina e sulfonamidas (blaampC, mcr-1, sul1 e sul2, respectivamente) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction), seguida de uma análise de correlação da presença dos genes em relação aos atributos físico-químicos dos solos. A abundância relativa do gene mcr-1 foi determinada pela técnica de qPCR (Quantitative Polymerase Chain Reaction). A presença dos genes de resistência também foi avaliada nos tempos 0, 30, 60, 90 e 120 dias de compostagem da cama de aviário. Houve diferença significativa (P < 0,05) entre as proporções dos genes sul1 e sul2 nas áreas de cultivo agrícola e reserva legal, sendo prevalentes nas áreas de cultivo agrícola. O gene mcr-1 foi detectado em todas as amostras de solo. O log da abundância relativa do gene mcr-1 variou de -1,76 (1,81 x 10-² cópias de mcr-1/16S rDNA) a -3,12 (7,67 x 10-4 cópias de mcr-1/16S rDNA). O gene blaampC não foi detectado após 30 dias de compostagem. Já os genes sul1, sul2 e mcr-1 foram detectados até 120 dias de compostagem. Esses resultados reforçam a importância de estudos que visem elucidar as vias de disseminação de genes de resistência a antimicrobianos nas áreas de produção agrícola, bem como os fatores que interferem na persistência e disseminação desses genes no ambiente, a fim de subsidiar a implementação de práticas de manejo que diminuam o risco de disseminação da resistência, que constitui uma ameaça potencial à saúde pública. |
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Oliveira, Camila Costa deCoelho, Irene da SilvaCPF: 044.355.796-93Souza, Miliane Moreira Soares deCoelho, Irene da SilvaCoelho, Shana de Mattos de OliveiraRouws, Luc Felicianus MarieCPF: 128.170.377-07http://lattes.cnpq.br/48101391092545202023-12-22T01:39:37Z2023-12-22T01:39:37Z2019-08-16OLIVEIRA, Camila da Costa de. Ocorrência de genes de resistência a antimicrobianos em solos de área agrícola e de reserva legal em Nova Friburgo, RJ. 2019. 60 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia, Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2019.https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10569A resistência antimicrobiana tem emergido globalmente como uma das maiores ameaças para saúde pública, principalmente devido ao uso generalizado de antimicrobianos em humanos e na produção animal. O uso de esterco animal proporciona benefícios para o solo, além de ser uma alternativa para a disposição deste resíduo no ambiente, uma vez que a produção animal é uma atividade expressiva do agronegócio brasileiro. Porém, pode incrementar bactérias e genes de resistência a antimicrobianos e favorecer sua disseminação para bactérias patogênicas e comensais de humano e animais. Estratégias de manejo destes resíduos, como a compostagem, são importantes ferramentas para garantir seguridade de seu uso como fertilizante. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de genes de resistência a antimicrobianos em solos de cultivos agrícolas tratados com cama de aviário fresca e de reserva legal próximas às áreas agrícolas em Nova Friburgo, RJ, a fim de elucidar o papel destes ambientes como reservatório e fonte de disseminação da resistência a antimicrobianos. Foi também avaliado, o efeito do processo de compostagem da cama de aviário na prevalência de genes de resistência. Após a extração do DNA total das amostras de solo, foi realizada a detecção dos genes de resistência a β-lactâmicos, colistina e sulfonamidas (blaampC, mcr-1, sul1 e sul2, respectivamente) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction), seguida de uma análise de correlação da presença dos genes em relação aos atributos físico-químicos dos solos. A abundância relativa do gene mcr-1 foi determinada pela técnica de qPCR (Quantitative Polymerase Chain Reaction). A presença dos genes de resistência também foi avaliada nos tempos 0, 30, 60, 90 e 120 dias de compostagem da cama de aviário. Houve diferença significativa (P < 0,05) entre as proporções dos genes sul1 e sul2 nas áreas de cultivo agrícola e reserva legal, sendo prevalentes nas áreas de cultivo agrícola. O gene mcr-1 foi detectado em todas as amostras de solo. O log da abundância relativa do gene mcr-1 variou de -1,76 (1,81 x 10-² cópias de mcr-1/16S rDNA) a -3,12 (7,67 x 10-4 cópias de mcr-1/16S rDNA). O gene blaampC não foi detectado após 30 dias de compostagem. Já os genes sul1, sul2 e mcr-1 foram detectados até 120 dias de compostagem. Esses resultados reforçam a importância de estudos que visem elucidar as vias de disseminação de genes de resistência a antimicrobianos nas áreas de produção agrícola, bem como os fatores que interferem na persistência e disseminação desses genes no ambiente, a fim de subsidiar a implementação de práticas de manejo que diminuam o risco de disseminação da resistência, que constitui uma ameaça potencial à saúde pública.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPERJ - Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de JaneiroAntimicrobial resistance has emerged globally as one of the greatest threats to public health, mainly due to the widespread use of antimicrobial in humans and animal production. The use of animal manure provides benefits to the soil, besides being an alternative to the discharge of this residue in the environment, since animal production is an expressive activity of the Brazilian agribusiness. However, it can increase bacteria and antimicrobial resistance genes and promote its dissemination to commensal and pathogenic bacteria of humans and animals. Strategies to manage these residues, such as composting, are important tools to ensure the safety of their use as organic fertilizer. In this context, the aim of this study was to evaluate the presence of antimicrobial resistance genes in soils of agricultural crops treated with fresh poultry manure and legal reserve areas near these production areas in Nova Friburgo, RJ, in order to clarify the role of these environments as a reservoir and source of dissemination of antimicrobial resistance. It was also evaluated the effect of the composting process of poultry manure on the prevalence of resistance genes. After the total DNA extraction of the soil samples, the detection of the resistance genes to β-lactamics, colistin and sulphonamides (blaampC, mcr-1, sul1 and sul2, respectively) was performed using PCR (Polymerase Chain Reaction), followed by a correlation analysis of the presence of the genes in relation to the physical-chemical attributes of soils. The relative abundance of the mcr-1 gene was determined by the qPCR (Quantitative Polymerase Chain Reaction) technique. The presence of resistance genes was also evaluated at 0, 30, 60, 90 and 120 days of poultry manure composting. There was a significant difference (P < 0.05) between the proportions of genes sul1 and sul2 in the areas of agricultural production and legal reserve, being predominant in the agricultural areas. The mcr-1 gene was detected in all soil samples. The log of relative abundance of the mcr-1 gene ranged from-1.76 (1.81 x 10-² copies of mcr-1/16S rDNA) to -3.12 (7.67 x 10-4 copies of mcr-1/16S rDNA). The blaampC gene was not detected after 30 days of composting. Otherwise, the genes sul1, sul2 and mcr-1 were detected up to 120 days of composting. These results reinforce the importance of studies that aimed at elucidating the pathways for the dissemination of antimicrobial resistance genes in agricultural production areas, as well as the factors that interfere in the persistence and dissemination of these genes in the environment, in order to subsidize the implementation of management practices that reduce the risk of spreading resistance, which is a potential threat to public health.application/pdfporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do SoloUFRRJBrasilInstituto de AgronomiaAdubação orgânicaAviculturaCompostagemColistinaMetais pesadosSulfonamidaAvicultureColistinCompostingHeavy metalsOrganic fertilizationSulfonamideAgronomiaOcorrência de genes de resistência a antimicrobianos em solos de área agrícola e de reserva legal em Nova Friburgo, RJOccurrence of antimicrobials resistance genes in soils of agricultural production and legal reserve areas in Nova Friburgo, RJinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisABPA. 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A resistência antimicrobiana tem emergido globalmente como uma das maiores ameaças para saúde pública, principalmente devido ao uso generalizado de antimicrobianos em humanos e na produção animal. O uso de esterco animal proporciona benefícios para o solo, além de ser uma alternativa para a disposição deste resíduo no ambiente, uma vez que a produção animal é uma atividade expressiva do agronegócio brasileiro. Porém, pode incrementar bactérias e genes de resistência a antimicrobianos e favorecer sua disseminação para bactérias patogênicas e comensais de humano e animais. Estratégias de manejo destes resíduos, como a compostagem, são importantes ferramentas para garantir seguridade de seu uso como fertilizante. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de genes de resistência a antimicrobianos em solos de cultivos agrícolas tratados com cama de aviário fresca e de reserva legal próximas às áreas agrícolas em Nova Friburgo, RJ, a fim de elucidar o papel destes ambientes como reservatório e fonte de disseminação da resistência a antimicrobianos. Foi também avaliado, o efeito do processo de compostagem da cama de aviário na prevalência de genes de resistência. Após a extração do DNA total das amostras de solo, foi realizada a detecção dos genes de resistência a β-lactâmicos, colistina e sulfonamidas (blaampC, mcr-1, sul1 e sul2, respectivamente) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction), seguida de uma análise de correlação da presença dos genes em relação aos atributos físico-químicos dos solos. A abundância relativa do gene mcr-1 foi determinada pela técnica de qPCR (Quantitative Polymerase Chain Reaction). A presença dos genes de resistência também foi avaliada nos tempos 0, 30, 60, 90 e 120 dias de compostagem da cama de aviário. Houve diferença significativa (P < 0,05) entre as proporções dos genes sul1 e sul2 nas áreas de cultivo agrícola e reserva legal, sendo prevalentes nas áreas de cultivo agrícola. O gene mcr-1 foi detectado em todas as amostras de solo. O log da abundância relativa do gene mcr-1 variou de -1,76 (1,81 x 10-² cópias de mcr-1/16S rDNA) a -3,12 (7,67 x 10-4 cópias de mcr-1/16S rDNA). O gene blaampC não foi detectado após 30 dias de compostagem. Já os genes sul1, sul2 e mcr-1 foram detectados até 120 dias de compostagem. Esses resultados reforçam a importância de estudos que visem elucidar as vias de disseminação de genes de resistência a antimicrobianos nas áreas de produção agrícola, bem como os fatores que interferem na persistência e disseminação desses genes no ambiente, a fim de subsidiar a implementação de práticas de manejo que diminuam o risco de disseminação da resistência, que constitui uma ameaça potencial à saúde pública. |
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2019 |
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OLIVEIRA, Camila da Costa de. Ocorrência de genes de resistência a antimicrobianos em solos de área agrícola e de reserva legal em Nova Friburgo, RJ. 2019. 60 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia, Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2019. |
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