Сибирское отделение РАН 
Институт цитологии и генетики



Первое международное рабочее совещание "Биоразнообразие и динамика экосистем Северной Евразии: информационные технологии и моделирование" (WITA-2001)

9-14 июля 2001 года, Новосибирск, Россия

Тезисы докладов


Водные экосистемы

Математическое Моделирование Влияния Антропогенных И Природных Факторов На Устойчивость К Антибиотикам Гетеротрофных Бактерий Озера Шира

Бархатов Ю.В., Лобова Т.И.

Институт биофизики СО РАН (Красноярск)

В связи с растущим антропогенным воздействием на природные экосистемы все более актуальной становится проблема распространения устойчивости к лекарственным препаратам среди микробных популяций. Особенно остро эта проблема проявляется для экосистем, обладающих лечебными свойствами, и таким образом, имеющих большое значение для человека. Одним из примеров такой экосистемы является озеро Шира (республика Хакасия).

Гетеротрофное звено микрофлоры озера представлено различными по галотолерантности группами бактерий. Наряду с доминирующими в озере негалофилами (выдерживающие не более 3% NaCl), присутствуют морские (растущие в среде с содержанием от 0 до 5% NaCl), а также умеренные галотолерантные бактерии (выдерживающие NaCl в интервале 0 - 12%). Динамика антибиотикорезистентности этих групп бактерий представляет собой достаточно сложную картину. Для адекватного анализа различных путей возникновения устойчивости к лекарственным препаратам была построена математическая модель на основе системы дифференциальных уравнений. Полная модель распространения антибиотикорезистентности в озере состоит из отдельных систем дифференциальных уравнений, описывающих "точечную" динамику устойчивости к антибиотикам в отдельных частях водоема (так называемые "камеры") и взаимодействий между этими "камерами".

Наибольший интерес при изучении динамики антибиотикорезистентности представляет собой центральная часть озера, как наиболее удаленная от антропогенных входов. С помощью математической модели были проанализированы натурные данные по устойчивости к ампицилину и канамицину гетеротрофных бактерий за лето 1999 года по центру озера и курортной зоне (наиболее подверженной антропогенному влиянию часть озера).

Показано, что в курортной зоне, в середине лета, наблюдается резкое возрастание доли бактерий (до 100%), проявляющих множественную устойчивость к антибиотикам, что, по нашему мнению, связано с антропогенной нагрузкой. Однако, влияние антропогенных факторов на центральную часть озера гораздо более низкое по сравнению с курортной частью. Как показывает математическая модель, учет влияния только антропогенного фактора, явно недостаточен для объяснения динамики антибиотикорезистентности в центральной части озера Шира. Вероятно, должен присутствовать фактор неантпропогенного (природного) происхождения, проявляющийся в середине и в конце лета. Таким фактором может оказаться цветение водорослей, что хорошо согласуется как с реальной динамикой развития водорослей, так и с данными счета модели.

Работа поддержана грантами: ФЦП "Интеграция" №73; РФФИ 01-05-64146

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции



Ваши комментарии
Обратная связь
[ICG SBRAS]
[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:44:54)