Влияние антибиотиков на биологические свойства почв

Эффективность антибиотиков в почве определяется не только их свойствами, но и концентрацией. Последняя же обусловлена скоростью образования и поступления вещества в почву, с одной стороны, и скоростью его инактивации, с другой.

Многие факторы влияют на распределение антибиотиков в почвах. Деградация, выщелачивание, поглощение корнями растений являются основными причинами перераспределяющими антибиотики в почвах. Анализы показали, что тетрациклины имеют самую высокую скорость накопления в почве, затем сульфаниламиды и хинолоны (Xiangang et al., 2010). Кроме того, было показано, что эритромицин, алеандомицин, тилозин, а так же полиэфирные антибиотики, хорошо разлагаются в почвах, в естественных условиях. Тем не менее, их метаболиты сохраняются. Так же установлено, что тилозин и некоторые полиэфирные антибиотики оказывают меньшее воздействие на биологические свойства почв, чем сульфаниламиды и тетрациклин (Halling-Sprensen et al., 2003). Однократное применение антибиотиков в сочетании с навозом приводит к меньшему сдвигу в структуре почвенных сообществ, однако многократное применение антибиотиков и навоза влияет на адаптивные механизмы почвенной микробиоты (Figueroa et al., 2004; Burkhardt et al., 2005; Figueroa, Mackay, 2005).

Большинство антибиотиков, сравнительно быстро инактивируются из почвы. Часть их инактивируется почвенным раствором или разрушается микробами, часть вымывается водой, а значительная часть адсорбируется почвенными частицами. Скорость разрушения антибиотиков в почве различна. Одни из них инактивируются в почве в первые часы после внесения, другие могут сохраняться длительное время - несколько дней или даже несколько недель в зависимости от природы вещества и свойств субстрата (Ghosal, Mukherjee, 1970; Gavalchin, Katz, 1994; Braschi et al. 2013).

Адсорбция и инактивация антибиотических веществ зависят в значительной степени от кислотности почвы. Устойчивость антибиотиков в почвах с различной кислотностью также неодинакова (Colaizzi, Klink, 1969; ter Laak et al., 2006; Blackwell et al., 2009).

По данным K.A, Loftin et al. (2008) антибиотик актидион сохраняется в щелочной почве с pH = 7,8 в течение 8 суток, а в кислой при pH = 5,2 - более 14 дней; клавацин инактивируется в щелочной почве полностью в первые сутки, а в кислой сохраняется 3-4 дня; 90% фрадицина сохраняется в щелочной почве в течение 14 суток, а в кислой он адсорбируется и инактивируется полностью в первые сутки. Хлоромицетин слабее инактивируется в почве, чем стрептомицин и террамицин. При внесении хлоромицетина в стерильную почву он сохраняется более 14 суток почти без изменения. В нестерильной почве, где обитает большое количество различных микроорганизмов, препарат постепенно инактивируется - через 3 суток сохраняется лишь 70%, через 7 дней - около 30%, через 2 недели он обнаруживается только в количестве 20%. Стрептомицин, внесенный в почву в дозе 1000 мг/кг, сохраняется в стерильной почве более 3 недель, а в нестерильной - 2 недели. Около 50% его разрушается в течение первой недели. В присутствии глюкозы антибиотик сохраняется в почве более длительное время.

Многие исследования проводятся по изучению влияния антибиотиков на почвенную фауну. Показано, что окситетрациклин и тилозин оказывают отрицательное воздействие на дождевых червей, ногохвосток и энхитреид, угнетая их жизнедеятельность (Baguer et al., 2000).

На основании всех проведенных ранее исследований, можно заключить, что циклические применения навоза и сточных вод на сельскохозяйственных землях могут привести к непрерывным, губительным последствиям, а так же возникновению резистентности у патогенов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >