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도시하수 및 그 주변 하천 환경 중 항생제 내성 세균 노출 특성
Characteristics of Antibiotic Resistant Bacteria in Urban Sewage and River 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.31 no.3, 2009년, pp.232 - 239  

오향균 (연세대학교 사회환경시스템공학부) ,  박준홍 (연세대학교 사회환경시스템공학부)

초록
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본 연구는 도시 하수처리장의 미생물 군집항생제 내성 세균의 특징과 하천으로의 항생제 내성 세균 노출의 계절적 변화의 특성을 평가하였다. 일반 종속영양세균 배양을 위한 R2A agar (R2A)와 대장균군을 선택하여 배양하는 MacConkey sorbitol agar (MSA)에 항생제를 첨가 하여 제작한 배지에 하수처리장 시료를 도말하여 배양한 결과 모든 시료에서 다제 항생제 내성 세균을 검출 해 낼 수 있었다. Ampicillin과 sulfathiazole의 내성률이 다른 나라에 비해 높게 측정 되었으며 시료내 유기물의 정도, 사용된 배지에 따라 내성률이 다름을 볼 수 있었다. R2A 배지에서 분리된 다제 항생제 내성 세균은 모두 기존에 알려진 병원성 세균과 그 염기서열이 유사한 것으로 볼 때 병원성 세균의 항생제 내성 정도가 일반 세균보다 높음을 본 연구 결과로 보일 수 있었다. 또한 본 연구에서는 하수처리장이 하천에 미치는 유해성을 계절별로 관찰하여 전체 미생물중 항생제 내성 세균의 비율은 수온과 비례한다는 결과를 얻었다. 이 결과는 지구 온난화가 미생물 유해성을 증가시킬 가능성을 시사한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This research investigated the characteristics of antibiotic resistance of bacteria in microbial communities from municipal wastewater treatment plants (MWTPs), and monitored seasonal changes of antibiotic resistant bacteria (ARB) from MWTPs and Han river. When antibiotics were amended to either R2A...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 최근 항생제 내성 미생물의 인체 위해성에 대한 문제가 큰 이슈로 떠오르고 있음에도 불구하고 환경 내 항생제 내성 미생물의 위해성 평가 시 고려하는 대상이 한 두 가지 병원성 미생물이나 유전자에 국한되어 있었다. 게다가 연구 조사 시기 또한 일시적이라는 한계점을 가지고 있기에 본 연구의 목적은 국내 하수처리장 시료의 항생제 내성 세균의 특징과 하천으로의 항생제 내성 세균 노출의 계절적 변화에 대한 기초조사를 하는 것이다.
  • 상기의 연구배경에 의거하여 본 연구에서는 국내 도시 하수처리장의 항생제 내성 세균 특성과, 하천으로의 항생제 내성 세균 노출의 계절적 변화에 대한 기초조사를 하고자 하였다. 이를 위해서 도시하수처리장 하수(유입원수·폭기조·방류수)와 그 주변 하천수의 항생제 내성 세균을 배양·검출 한 후 분리·동정하였고, 계절별로 한강과 도시 하수 및 하수처리장 시료 내 관련 항생제 내성 특성을 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기온이 상승하면 미생물에 의한 보건유해성도 증가하는 이유는? 자연환경으로 노출된 항생제로 말미암아 환경은 항생제 내성 세균과 유전자의 발원지이며,13) 이러한 항생제 내성 세균은 온도 변화에 따라 항생제 내성률이 서로 다름은 이미 여러 선행연구에서 보고되었다.14∼16) 그리고 기온이 상승하면 병원성 유전자나 항생제 내성 유전자의 세균 간 이동이 빨라지므로 미생물에 의한 보건유해성이 증가 할 수 있다.17,18) 현재 전 세계는 지구 온난화의 문제에 직면해 있고, 우리나라의 경우 일 년 사계절에 따른 기온변화가 높아 온도에 따른 미생물 유해성의 변화가 환경보건에 있어 중요할 것이다.
다제 항생제내성균은 어떤 과정을 통해 항생제에 대해 더 강한 내성을 키우는가? 그러나 의료산업·축산업·농업·양식업 등지에서 발생되는 폐수와 가정에서 발생하는 하수 중의 항생제가 하폐수 처리과정 중 거의 분해되지 않고 자연계로 배출되면서 두 가지 이상의 항생제에 대해 내성을 갖는 다제 항생제내성균(multiple-antibiotic resistant bacteria)이 출현하게 되었다. 이들은 자연 환경 내에 존재하면서 서로 다른 세균들과 함께 항생제 내성 유전자를 교환하며 항생제에 대해 더 강한 내성을 키운다.1) 이때, 병원성 세균이 여러 가지 항생제에 대해서 항생제 내성 유전자를 획득하게 되는 경우 그 병원성 세균으로 인한 질병 통제가 불가능해지고 다제 항생제 내성균인 Mycobacterium tuberculosis, Salmonella sp.
다제 항생제내성균이 출현하게 된 배경은? 1928년 Alexander Fleming이 penicillin을 발명한 이래로 현재까지 수많은 항생제가 발명되었고 이들은 병원성 세균으로 발생하는 많은 질병으로부터 인류를 보호해 왔다. 그러나 의료산업·축산업·농업·양식업 등지에서 발생되는 폐수와 가정에서 발생하는 하수 중의 항생제가 하폐수 처리과정 중 거의 분해되지 않고 자연계로 배출되면서 두 가지 이상의 항생제에 대해 내성을 갖는 다제 항생제내성균(multiple-antibiotic resistant bacteria)이 출현하게 되었다. 이들은 자연 환경 내에 존재하면서 서로 다른 세균들과 함께 항생제 내성 유전자를 교환하며 항생제에 대해 더 강한 내성을 키운다.
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