Metal-loaded zeolite remediation of soils contaminated with pandrug-resistant Acinetobacter baumannii

Znanstveni rad - Izvorni znanstveni rad

• Naslov (hrvatski): Zeoliti modificirani metalima u remedijaciji tala zagađenih bakterijom Acinetobacter baumannii otpornom na antibiotike
• Autor: Jasna Hrenović
• Autor: Svjetlana Dekić
• Autor: Jelena Dikić
• Autor: Snježana Kazazić
• Autor: Goran Durn https://orcid.org/0000-0002-6986-5112
• Autor: Nevenka Rajić
• Autorova ustanova: Institut Ruđer Bošković
• Autorova ustanova: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek)
• Autorova ustanova: Sveučilište u Zagrebu; Rudarsko-geološko-naftni fakultet; (Zavod za mineralogiju, petrologiju i mineralne sirovine)
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Geologija
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak (engleski)

Due to the development of resistance to antimicrobial agents, bacterium Acinetobacter baumannii is nowadays a leading cause of nosocomial outbreaks. Clinically relevant A. baumannii outside hospital settings including natural soils affected by human waste represents a public-health risk for humans and animals. The aim of this study was to investigate the potential of metal-loaded zeolites to eliminate viable A. baumannii from artificially contaminated natural soils. A. baumannii isolate was subjected to the activity of natural zeolitised tuff (NZ) and Cu-modified (CuNZ) or Ag-modified zeolite (AgNZ) in wet, slightly acidic terra rossa and slightly alkaline red palaeosol. A. baumannii survived in terra rossa and red palaeosol supplemented with 1 wt% of NZ for seven days and four months, respectively. The addition of 1 wt% of CuNZ to terra rossa and red palaeosol shortened the survival of A. baumannii to three and 14 days, respectively. The addition of 0.1 wt% of AgNZ to both soils resulted in complete removal of viable A. baumannii within 1 h of contact, while the total native heterotrophic bacterial counts remained high. Since AgNZ is prepared with a simple modification of cost-effective and environmentally friendly natural zeolite, it is a promising material for the remediation of soils contaminated with pandrug-resistant A. baumannii.

Sažetak (hrvatski)

Bakterija Acinetobacter baumannii u današnje je vrijeme vodeći uzročnik bolničkih infekcija, ponajprije zbog brzoga razvoja otpornosti te bakterije na antimikrobne lijekove. Klinički značajni A. baumannii izvan bolničkoga okružja, kao što su prirodna tla pod utjecajem ljudskoga otpada, javnozdravstveni su rizik za ljude i životinje. Cilj ovoga rada bio je istražiti potencijal zeolita modificiranih metalima za uklanjanje vijabilnih A. baumannii iz umjetno zagađenih prirodnih tala. Izolat A. baumannii u vlažnoj blago kiseloj terra rossa (pH 5,40) i blago lužnatom crvenom paleotlu (pH 8,43) podvrgnut je djelovanju prirodnoga zeolitnoga tufa (NZ) te NZ-a modificiranoga bakrom (CuNZ) ili srebrom (AgNZ). U slučaju dodatka 1 wt% NZ-a, A. baumannii je preživio u terra rossa sedam dana, a u crvenom paleotlu čak četiri mjeseca. Dodatak 1 wt% CuNZ-a u tla skratio je preživljavanje A. baumannii na tri dana u terra rossa i 14 dana u crvenom paleotlu. Dodatak samo 0,1 wt% AgNZ-a u tla rezultirao je kompletnim uklanjanjem vijabilnih A. baumannii tijekom jednoga sata kontakta, pri čemu je brojnost ukupnih heterotrofnih bakterija, prirodno prisutnih u tlu, ostala visoka. Čestice AgNZ-a pripremaju se jednostavnom modifikacijom jeftinoga i okolišno prihvatljivoga prirodnoga zeolita. Mala koncentracija (1 g AgNZ-a po 1 kg tla) mogla bi se jednostavno raspršiti po tlu koje je zagađeno bakterijom A. baumannii. Stoga je AgNZ obećavajući materijal za remedijaciju tala zagađenih tom bakterijom koja je otporna na sve dostupne antibiotike.

• Ključne riječi (engleski): copper; environment; natural zeolite; pathogens; public health; silver
• Ključne riječi (hrvatski): bakar; okoliš; patogeni; prirodni zeolit; srebro; zdravstvena zaštita
• Jezik: engleski
• Vrsta publikacije: Znanstveni rad - Izvorni znanstveni rad
• Status objave: Objavljen
• Vrsta recenzije: Recenziran - međunarodna recenzija
• Verzija publikacije: Objavljena verzija rada (izdavačev PDF)
• Naslov časopisa: Arhiv za higijenu rada i toksikologiju
• Brojčani podaci: vol. 71, br. 2, str. 146-151
• p-ISSN: 0004-1254
• e-ISSN: 1848-6312
• DOI: https://doi.org/10.2478/aiht-2020-71-3327
• URN:NBN: urn:nbn:hr:169:332867
• Datum objave publikacije: 2020
• URL dokumenta: https://hrcak.srce.hr/239262
• Vrsta resursa: Tekst
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2020-08-28 10:42:20