Influence of anthropogenic pollution on the prevalence, maintenance and spread of antibiotic resistance in aquatic microbial communities

Abstract

This Thesis demonstrates that microorganisms derived from wastewater are the 2/2 main contributors to antibiotic resistance (AR) in the environment. Once there, the background chemical contamination with antibiotic residues and other pharmaceutical compounds set the optimal conditions for the accumulation and spread of resistance genes among resident bacterial communities. We also prove that nutrients, in combination with emerging contaminants, act synergically on the dissemination of some antibiotic resistance genes (ARGs) within bacterial communities. According to our results, streambed biofilms appear as useful biosensors of the effect of wastewater discharges on the prevalence of AR in surface waters. Finally, we also proved that bacteriophages (viruses that infect bacteria) accumulate ARGs and thus they may have an important role on the dissemination of AR in aquatic environments

La present Tesi demostra que els microorganismes procedents de les aigües residuals són el principal factor implicat en distribuir la resistència als antibiòtics (AR) al medi natural i que la contaminació de fons per antibiòtics i altres fàrmacs estableix les condicions òptimes per la seva acumulació i disseminació entre les comunitats microbianes residents. També es demostra aquí que els nutrients, en combinació amb diferents contaminants emergents, actuen en sinergia per estimular la disseminació d'alguns gens de resistència als antibiòtics (ARGs) en les comunitats bacterianes. Segons els nostres resultats, els biofilms del llit fluvial esdevenen útils com a biosensors de l’efecte de les descàrregues d’aigües residuals en la prevalença de la AR en aigües superficials. Finalment, aquesta tesi també aporta resultats que proven que els bacteriòfags (virus que infecten bacteris) acumulen ARGs i, per tant, poden tenir un paper important en la disseminació de la AR en els ambients aquàtics