2023 Fiscal Year Annual Research Report
Potential of spread of antibiotic resistant bacteria and relevant genes in agricultural use of resources from municipal wastewater
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23H01534
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
渡部 徹 山形大学, 農学部, 教授 (10302192)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西山 正晃 山形大学, 農学部, 准教授 (10802928)
松山 裕城 山形大学, 農学部, 准教授 (30414692)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 薬剤耐性菌 / 薬剤耐性遺伝子 / 下水道資源の農業利用 / 飼料作物 / 養豚施設 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①下水道資源を利用した作物栽培による農地への耐性菌・遺伝子の拡散評価
下水道資源を利用したデントコーン畑における薬剤耐性大腸菌の検出とその特徴付けを行った。汚泥コンポスト（基肥）または消化汚泥脱水分離液（追肥）を施用している処理区において，6～9月にかけて30の土壌試料を採取した。対照区として豚ふん堆肥，化学肥料等を施用した処理区から18試料を採取した。採取した計48試料の大腸菌数を測定した結果，作物の生育初期と収穫後の11試料から48株の大腸菌が検出された。分離された大腸菌株について，18薬剤に対する感受性試験を行った結果，シプロフロキサシン（13.2%），アミカシン（13.2%），アンピシリン（7.5%）に高い耐性を示した。MLSTと系統発生群の分類による起源解析を行った結果，畑ごとに主要なST型と系統群が異なり，下水道資源の施用による農地への大腸菌汚染は確認されなかった．
②下水道資源を用いて栽培された飼料が家畜体内の耐性菌に与える影響評価
肥育後期（月齢5～6 ヶ月）に下水処理水栽培米を給餌された肥育豚（試験区）から分離した大腸菌株の薬剤耐性を，同期間に慣行栽培米を給餌された肥育豚（対照区）と比較した。18 頭の肥育豚から43 株（試験区の8頭から21株，対照区の8頭から22株）の大腸菌株が分離された。分離菌株について薬剤感受性試験を行った結果，24株（試験区の5頭から10株，対照区の7頭から14株）がテトラサイクリン，クロラムフェニコール，アンピシリン，スルファメトキサゾール/トリメトプリム，カナマイシンのいずれかの抗菌薬に耐性を示したが，いずれについても試験区と対照区で耐性率に有意差はなかった。耐性菌株のST 型と保有していた耐性遺伝子は両区で類似しており，肥育後期に下水処理水栽培米を給餌した影響は見られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通りに研究を実施している。
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| Strategy for Future Research Activity |
薬剤耐性菌（大腸菌を対象）に注目した調査では，下水道資源の施用による農地への影響は見られなかった。今後は，農地に希薄で存在する耐性菌の検出を試みるとともに，菌種によらず耐性遺伝子の農地への拡散について調査する。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Recommendations of Key Elements within an Integrated Monitoring Framework of Antimicrobial Resistance for Asian Countries2023
Author(s)
Ryo Honda, Manish Kumar, Mardalisa, Rongxuan Wang, Muhammad Adnan Sabar, Tushara Chaminda, Kwanrawee Sirikanchana, Prasert Makkeaw, Sulfikar, Feng Ju, Guangming Jiang, Bing Li, Chart Chiemchaisri, Ryota Gomi, Mohan Amarasiri, Henrietta Venter, Masateru Nishiyama, Toru Watanabe, et al.
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Journal Title
Environment Science and Technology Letter
Volume: 11(1)
Pages: 5-8
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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