纳米氧化物降低屎肠球菌对四环素的耐受能力

纳米材料的大量生产和使用使其在环境中广泛存在,其生态环境效应受到广泛关注。在污水处理过程中,纳米材料和另一类新污染物——耐药细菌及其基因充分接触和相互作用,但对纳米材料如何影响耐药细菌的研究却十分有限。该研究考察了4种纳米氧化物(nTiO_(2)、nCuO、nZnO和nAl_(2)O_(3))对污水中耐四环素屎肠球菌的耐受抗生素能力的影响,并探索了纳米氧化物浓度、粒径和赋存时间等因素的影响机制。结果表明,所有纳米氧化物均造成耐四环素屎肠球菌EC_(50)(四环素的耐受能力)显著下降,其中nTiO_(2)(100 mg/L)、nCuO(100 mg/L)对耐四环素屎肠球菌耐药能力的影响较大,使EC_(50)下降44.1%和41.6%,而nZnO(10 mg/L)、nAl_(2)O_(3)(10 mg/L)使EC_(50)下降较小(36.9%和24.8%);纳米氧化物浓度越高,颗粒粒径越大,在污水中赋存时间越长,对耐四环素屎肠球菌EC_(50)下降的影响越显著。纳米氧化物溶解释放的金属离子具有毒性,与耐药细菌接触后诱导细胞产生应激反应破坏细胞膜,细胞通透性提高,抗生素更容易进入,因此细菌对抗生素的耐受能力下降。