冻土区菌种耐药谱研究
初步筛选后获得的耐药菌株中，约有一半被选作进一步研究。其中革兰氏阳性菌53株，革兰氏阴性菌30株。对于这些菌株，我们确定了对以前使用的所有抗生素(Km, Gm, Sm, Tc, Cm)的耐药性谱。这一分析不仅揭示了对单一抗生素具有耐药性的菌株，还揭示了对两种或三种不同抗生素具有耐药性的菌株。双音的频率抗生素耐药性在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中均超过20%，而仅在革兰氏阴性菌中发现三重耐药菌株，频率为20% [Mindlin et. al.， 2008]。
选择25株革兰氏阴性菌和4株革兰氏阳性菌，其中大多数对至少两种抗生素有耐药性，对耐药决定因素进行详细分析(表2)。使用16S rRNA基因测序对所有菌株进行系统发育归属，鉴定出10株属于假单胞菌属，8株不动杆菌属，2株窄食单胞菌属，2株鞘单胞菌属，4株属于革兰氏阳性属Paenibacillus。其余3株分别属于Xanthomonas属、Psychrobacter属和Brevundimonas属(表2)。
对于这些菌株，我们确定了对广泛抗生素(β -内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、磺胺类药物、甲氧苄氨嘧啶和喹诺酮类)的耐药性谱，包括在选择的第一步中使用的抗生素。此外，还测定了这些菌株的耐汞性。通过琼脂扩散法和使用Mueller-Hinton琼脂稀释法确定耐药菌株对不同抗菌药物的敏感性[Hirai等人，1986;安德鲁斯,2007]。这一分析显示，所研究的大多数冻土菌株对不同类别的抗生素具有耐药性(表2)。例如，嗜冷嗜冷杆菌(Psychrobacter psychrophilus)的MR29-12菌株同时对链霉素、四环素和甲氧苄氨嘧啶具有耐药性;Acinetobacter sp.菌株MR5-8对5种抗生素(Ap、Cm、Gm、Km、Tb)均耐药;Acinetobacter sp.菌株ED23-35同时对HgCl2和链霉素耐药。值得注意的是，与分离程序无关(分离过程中是否存在特定抗生素)，许多菌株同时对两种或两种以上结构上不相关的抗生素具有耐药性。以假单胞菌(Pseudomonasputida)为例，在无抗菌药物的情况下分离出的菌株Tiki同时对HgCl2、carbenicillin、氯霉素、链霉素和甲氧苄啶耐药，属于不同种类的抗菌药物(表2)。
压力指示 |
Region1 |
年龄(YBP |
分类地位 |
耐药模式 |
ED23-35 |
一个 |
我5-40K |
不动杆菌sp。 |
Hg, Sm |
ED45-25 |
一个 |
我5-40K |
不动杆菌sp。 |
Hg, Sm |
M2-7 |
一个 |
我5-40K |
不动杆菌jonsonii |
Ap Hg Tp |
MR5-8 |
一个 |
我5-40K |
不动杆菌sp。 |
Ap, Cm, Gm, Km, Tb |
MR5-11 |
一个 |
我5-40K |
不动杆菌sp。 |
Ap Cm Sm Sp |
VS15 |
一个 |
2-3M |
不动杆菌sp。 |
Ap Cm Sm Sp |
EK30A |
一个 |
即时通讯 |
不动杆菌sp。 |
Ap, Sm, Sp |
EK67 |
一个 |
2-3M |
不动杆菌sp。 |
Ap, Sm, Sp |
MR29-12 |
一个 |
i5-35K |
Psychrobacter psychrophilus |
Sm Tc Tp |
MR7-1 |
一个 |
200 - 390 k |
Stenothrophomonas sp。 |
Cm, Gm, Cb, Km, Nm, Sp, Tc, Tp |
MR7-3 |
一个 |
200 - 390 k |
Stenothrophomonas maltophilia |
Ap Cm Gm Km Nm Sp Tp |
MR9-2 |
一个 |
15-40K |
黄retroflexus |
Am Ap Cm Gm Km Nm Sp Tp |
ED23-9 |
一个 |
15-40K |
Sphingomonas3 sp。 |
Gm, Km, Nm, Sm,Tb |
EK42 |
B |
50 - 300 k |
Sphingomonas mucosissima |
(美联社),Sm |
ED23-10 |
一个 |
15-40K |
假单胞菌libanensis4 |
Cb Cm Hg Sp Tp |
ED23-26 |
一个 |
15-40K |
荧光假单胞菌 |
Cb Cm Hg Km Sp Tp |
ed94 - 71 |
一个 |
15-40K |
假单胞菌(荧光) |
Cb Cm Hg Km Sp Tp |
EDM6-1 |
一个 |
15-40K |
假单胞菌(荧光的) |
Cb Hg Tp |
VS27 |
一个 |
3-5K |
假单胞菌sp。 |
Cm Cb Sm Tp |
VS38 |
一个 |
3-5K |
假单胞菌sp。 |
Cm Cb Sm Sp Su Tc Tp Nal |
VS50 |
一个 |
3-5K |
假单胞菌sp。 |
Cm Cb Sm Sp Su Tp |
VS51 |
一个 |
3-5K |
假单胞菌sp。 |
Cm Cb Sm Sp Tp |
Tik1 |
一个 |
200 - 600 k |
假单胞菌putida |
Hg Cm Cb Sm Sp Tp |
Tik3 |
一个 |
200 - 600 k |
假单胞菌sp。 |
Cm Sm Sp Su Tp |
EK41 |
B |
50 - 300 k |
Brevundimonas vesicularis |
美联社,Sm |
MRI-1 |
一个 |
3-5K |
Paenibacillus amyloliticus |
Sm (Sp) |
VSH72 |
一个 |
200 - 600 k |
Paenibacillus amyloliticus |
(美联社),Sm |
VSH76 |
一个 |
200 - 600 k |
Paenibacillus amyloliticus |
Sm (Sp) |
EK63 |
B |
50 - 300 k |
Paenibacillus sp。 |
(Ap) Sm (Sp) |
使用的抗生素名称和浓度(|g/ml):氨苄西林(Ap)， -200;氯霉素(Cm)， -20;庆大霉素(Gm) -5;HgCl2 (Hg) -5;卡贝西林(Cb)， -400;卡那霉素(Km)， -25 (50-200);萘啶酸(Nal)， -20;新霉素(Nm)， -25;链霉素(Sm)， -50(100);大霉素(Sp)， -100; sulphathiazole (Su), -25; tobramycin (Tb), -40; tetracycline (Tc), -15; trimethoprim (Tp), -25. Resistance to Cb always acompany Ap-resistance; Parentheses indicate low-level resistance A-Arctic, B-Antarctic; Age in years现在之前(YBP)。K = 10年;M = 10年;鞘单胞菌最初被命名为少动假单胞菌(Pseudomonas paucimobilis)，但后来在一个新属鞘单胞菌(Sphingomonas)中被重新分类为不同的物种[Yabuuchi等人，1990];一个新的假单胞菌种，libanensis Pseudomonas sp. nov.是荧光假单胞菌内簇的一部分[Dabboussi et al.， 1999];属于Brevundimonas的细菌以前被归类为假单胞菌属，但后来被纳入革兰氏阴性细菌茎中的一个深分支簇[Ochi, 1995]。
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