Synergetic effect of antibiotic mixtures on soil bacterial N2O-reducing communities

Autor: Olivier Crouzet, Viviane David, Anniet M. Laverman, Fabrice Alliot, Céline Roose-Amsaleg, Elodie Guigon
Přispěvatelé: Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Environmental Chemistry Letters
Environmental Chemistry Letters, Springer Verlag, 2021, 19 (2), pp.1873-1878. ⟨10.1007/s10311-020-01117-3⟩
Environmental Chemistry Letters, 2021, 19 (2), pp.1873-1878. ⟨10.1007/s10311-020-01117-3⟩
ISSN: 1610-3653
1610-3661
Popis: International audience; Antibiotics released in agricultural soils alter soil bacterial communities, inducing antimicrobial resistance and, in turn, canceling the efficiency of antibiotic drugs used for human and animal health. In soils, antibiotic impact on nitrogen cycling is poorly known, notably when antibiotic mixtures are applied. We hypothesized that the impact of antibiotic mixtures would have higher effects on denitrification. We exposed soil denitrifying bacteria enrichments to tetracycline, ofloxacin, sulfamethoxazole and tylosin, either applied single or as mixture of three antibiotics, during 7 days under denitrifying conditions. We measured the minimum inhibitory concentration of the N2O-reducing capacity of the bacterial enrichment, we deduced the half maximal effective concentration (EC50) from the experimental data and from the concentration addition hypothesis, and we quantified nosZ gene abundances. Results show that single antibiotic exposure inhibited N2O-reduction only for tetracycline at 64 mg/L. Inhibition by antibiotic mixtures always exceeded the modeled inhibition calculated by concentration addition. At high-antibiotic exposure, nosZ gene clade I denitrifiers remained abundant, of 107–108 copies/ng DNA. NosZ gene clade II denitrifiers increased with antibiotic concentrations. Our findings reveal for the first time the synergistic effects of antibiotic mixtures on soil nitrogen cycling.
Databáze: OpenAIRE
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