​

Long An là một tỉnh có nền nông nghiệp chăn nuôi phát triển. Tuy nhiên, viêc xử lý nước  thải chăn nuôi không đúng cách đang làm ô nhiễm nguồn nước mặt ở khu vực này. Một trong những chất gây ô nhiễm đáng chú ý là tồn dư kháng sinh nhóm Quinolone vốn đang được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi. Tồn dư các kháng sinh này trong môi trường nước có thể làm tăng khả năng kháng kháng sinh của các vi khuẩn tồn tại trong nước mặt đặc biệt là Escherichia Coli. Trong nghiên cứu này, mẫu nước mặt thu nhận tại 5 kênh rạch trên địa bàn tỉnh Long An được phân tích đánh giá về mật độ vi sinh vật chỉ thị E.Coli, tồn dư kháng sinh và vi khuẩn E.Coli kháng 4 loại kháng sinh thuộc nhóm Quinolone. Kết quả cho thấy mật độ E.Coli ở 3/5 vị trí khảo sát vượt ngưỡng so với quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT ở mức rất cao từ 4,8-1.860 lần. Trong 5 vị trí lấy mẫu có kênh Ấp 2 phát hiện dư lượng kháng sinh Enrofloxacin =3,3 μL/L, Ciproflocaxin = 15,8 μL/L, Norflocaxin = 1,5 μL/L và Levofloxacin = 1,1 μL/L. Kết quả kháng sinh đồ cũng cho thấy phát hiện các chủng E.Coli phân lập tại kênh Ấp 2 kháng với 4 loại kháng sinh khảo sát. Nghiên cứu này cung cấp một số thông tin chi tiết, là nguồn tham khảo quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp quản lý môi trường nước kịp thời và chính xác cho địa bàn tỉnh Long An nói riêng và các khu vực khác nói chung.

Từ khóa: nước mặt, kênh rạch, ô nhiễm, Long An, Escherichia Coli, Quinolone.

Chi tiết kết quả nghiên cứu:

• Vị trí, ký hiệu và đặc điểm mẫu nước mặt thu nhận tại 5 kênh rạch trên địa bàn tỉnh Long An được trình bày trong Bảng 1:

Bảng 1. Thông tin khu vực lấy mẫu

• Các kháng sinh sử dụng cùng nồng độ và cách xác đinh kiểu hình kháng 4 loại kháng sinh này của E.Coli theo CLSI 2018 được trình bày trong Bảng 2.

Bảng 2. Kháng sinh sử dụng và cách xác đinh kiểu hình kháng của E.Coli

• Các mẫu nước mặt được cấy vảo môi trường Lactose Broth, đếm số ống dương tính với E.Coli cấy khẳng định trên môi trường EC và TBX. Từ số ống môi trường cho các kết quả dương tính, tính toán và tham khảo các bảng tra thống kê trong ISO 8199 để xác định số xác xuất cao nhất của vi khuẩn E. coli trong 100 ml mẫu thử. Kết quả định lượng E.Coli      được thể hiện trong Bảng 3.

Bảng 3. Kết quả định lượng E.Coli trong mẫu nước mặt ở 5 vị trí lấy mẫu

• Kết quả xác định dư lượng kháng sinh trong 5 mẫu nước mặt thu nhận tại các kênh rạch ở huyện Bến Lức, tỉnh Long An được ghi nhận trong Bảng 4.

Bảng 4. Kết quả định lượng hàm lượng kháng sinh (đơn vị tính µL/L)

Ghi chú: KPH= Không phát hiện

• Kết quả phát hiện dư lượng 4 loại kháng sinh kết hợp với lượng E. Coli cao gấp hơn 1.000 lần quy chuẩn ở khu vực kênh Ấp 2 cho thấy đây là khu vực nguy cơ cao cần tập trung xử lý đặc biệt là nước thải có nguồn gốc chăn nuôi vì lượng E.Coli rất lớn khi tiếp xúc lâu dài với dư lượng kháng sinh trong môi trường sẽ có khả năng kháng với 4 loại kháng sinh trên và chuyển gene ngang cho các vi sinh vật gây bệnh tiềm ẩn khác (Beaber, Hochhut, & Waldor, 2004). Để kiểm tra lại sự tương quan này, tiến hành đánh  giá kiểu hình kháng với 4 loại kháng sinh nhóm Quinolone của E. Coli phân lập từ các vị trí đã quan trắc. Các chủng E.Coli phân lập từ các mẫu nước mặt được kiểm tra kiểu hình nhạy/kháng/trung gian đối với 4 loại kháng sinh nhóm Quinolone theo CLSI 2018 bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch (Hình 1).

Kênh Lò Lu, E.Coli 1.1	Cống Ông Sen, E.Coli 2.1	Cống Cầu Voi, E.Coli 3.1
Kênh Ấp 2 – E.Coli 4.1	Kênh Ấp 2 – E.Coli 4.2	Rạch Bà Láng – E.Coli 5.1
Hình 1. Kiểu hình kháng với 4 loại kháng sinh  Ciproflocaxin 5μg; NOR 10: Norflocaxin 10µg và LEV 5: Levofloxacin 5μg	​nhóm Quinolone của các chủng E. Coli phân	​ lập. ENR 10: Enrofloxacin 10μg; CIP 5:

Kết quả trên Bảng 4 và Hình 1 cho thấy không phát hiện E.Coli kháng 4 loại kháng sinh khảo sát ở 4/5 (80%) vị trí khảo sát. Ở vị trí kênh Ấp 2 (KR-04), cả 3 chủng E.Coli được chọn ngẫu nhiên để khảo sát đều cho kết quả kháng với cả 4 loại kháng sinh trên. Khu vực này tập trung nhiều cơ sở chăn nuôi bò sữa, bò thịt và công ty sản xuất trong khu vực như Công ty CJ Vina Agri – chuyên sản xuất thức ăn chăn nuôi dành cho gia súc, gia cầm và nuôi trồng thủy sản. Dư lượng kháng sinh trong nước mặt ở khu vực này cũng khá cao nên dẫn đến tình trạng đề kháng kháng sinh của các chủng E.Coli hiện diện trong mẫu.

Bảng 4. Đường kính vòng kháng khuẩn của các chủng E.Coli phân lập tại 5 vị trí kênh  rạch đối với 4 loại kháng sinh (mm)

Kết quả nghiên cứu này đáng báo động về vấn đề nước thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là dư lượng kháng sinh trong nước đã gây ra tính kháng kháng sinh của vi khuẩn E.Coli. Vẫn còn tồn tại những khó khăn trong quá trình xử lý tồn dư kháng sinh, loại bỏ hoàn toàn vi khuẩn kháng kháng sinh. Vào năm 2010, một nghiên cứu ở Ireland đã báo cáo rằng các bước xử lý có thể làm giảm đáng kể vi khuẩn E.Coli kháng thuốc nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn chúng. Các chủng E.Coli kháng ciprofloxaci, cefotaxime và cefoxitin được phát hiện trong nước thải sau xử lý, sẽ tiếp xâm nhập vào nước bề mặt của hệ sinh thái (Galvin et al., 2010). Vì vậy, cần phát triển thêm các biện pháp xử lý khác nhằm loại bỏ kháng sinh triệt để trong môi trường nước hoặc có các biện pháp quản lý kịp thời nhằm ngăn chặn từ đầu việc ô nhiễm kháng sinh trong môi trường nước nói chung và trong nước mặt nói riêng.

1. Tuyên bố về quyền lợi:"Các tác giả xác nhận hoàn toàn không có xung đột về quyền lợi" liên quan đến việc xuất bản bài báo này".
   

Lê Hùng Anh¹, Lại Minh Trang¹, Ngô Thục Trí Nguyên², Phan Thị Phượng Trang²*

¹Viện KHCN&QLMT, Trường ĐH Công nghiệp TP.HCM

²Trung tâm Khoa học và Công nghệ Sinh học, Trường ĐH Khoa học tự nhiên, ĐH Quốc Gia TP.HCM

*Tác giả liên hệ: Email: ptptrang@hcmus.edu.vn

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

Al-Rafyai, H. M., Alwash, M. S., & Al-Khafaji, N. S. (2021). Quinolone resistance (qnrA) gene in isolates of Escherichia Coli collected from the Al-Hillah River in Babylon Province, Iraq. Pharmacia, 68(1), 1-7. doi:10.3897/pharmacia.68.e57819

Alves, M. S., Pereira, A., Araujo, S. M., Castro, B. B., Correia, A. C., & Henriques, I. (2014). Seawater is a reservoir of multi-resistant Escherichia coli, including strains hosting plasmid-mediated quinolones resistance and extended-spectrum beta-