弗吉尼亚理工大学研究人员研究人类食物残渣如何导致生态系统疾病

弗吉尼亚理工大学的研究人员正在研究人类食物残渣中的细菌的影响,这些细菌在博茨瓦纳和美国的生态系统中传播。这些细菌通常与水果,蔬菜和生的或未煮熟的肉类有关,并且可以从喂食的残渣到伴侣动物或牲畜的整个生态系统中传播。

这些食物残渣也被野生动物消耗,为传播提供了另一种途径,并为疾病在进一步传播之前在野生动物种群中建立自己的方法提供了另一种途径。

这导致人类疾病在当地和区域野生动物中传播。莫妮卡·庞德,教授食品科学与技术在农业与生命科学学院,正在研究这些细菌性腹泻相关疾病如何在生态系统中传播,以及可能感染动物和人类的细菌的抗生素耐药性。

“与我在美国的工作相比,博茨瓦纳的研究项目给了我一种不同的生态系统,动物非常不同,”庞德说,他也是美国弗拉林生命科学研究所.

美国国家科学基金会在两年内为该研究项目提供了120万美元的资金,特别是因为重点是了解抗生素耐药性如何在两个国家具有不同的公共抗生素获取和土地使用差异的系统中移动。

当庞德第一次来到弗吉尼亚理工大学时,她与凯瑟琳·亚历山大(Kathleen Alexander)共用一个相邻的实验室,凯瑟琳·亚历山大是弗吉尼亚理工大学渔业和野生动物系的教授。自然资源与环境学院,他在博茨瓦纳以各种身份工作了大约30年。

由于实验室非常接近,两人寻找合作方式。十三年前,他们开始合作研究大肠杆菌(一种在大多数哺乳动物肠道中发现的细菌)如何在生态系统中传播。亚历山大实验室一直在研究传染病在博茨瓦纳野生动物种群中的传播超过15年。

上一个轮播项目下一个轮播商品他们合作探索水在传播腹泻病细菌方面的作用。博茨瓦纳在获得医疗保健方面与美国不同,特别是由于获得医生的机会更有限,该国大部分地区的抗生素可及性是非处方药。如果有人胃痛,他们可以去药房买抗生素。然而,这可能会增加人群中的抗生素耐药性。

“我们假设抗生素耐药性大肠杆菌在城市环境中会更普遍,这似乎是真的,”庞德说。“在美国,我们认为抗生素耐药性是通过临床使用抗生素来治疗疾病的传播,也是由于用于食用动物生产的抗生素。博茨瓦纳卡萨内的研究地区没有大规模的食用动物生产,因此在这两种截然不同的环境中收集有关抗生素耐药性的数据非常有价值。

最近,他们将注意力转向食物和食物浪费的作用,因为Ponder是一名食物微生物学家,在一种研究不足的腹泻病病原体弯曲杆菌的传播中,弯曲杆菌与美国和撒哈拉以南非洲估计有100万例感染有关。

弯曲杆菌也可能是博茨瓦纳腹泻病的主要原因,亚历山大和庞德实验室最近的合作表明,野生动物也可能含有弯曲杆菌。野生动物经常冒险进入垃圾填埋场并寻找食物,在返回荒野之前翻找垃圾。

“我们在博茨瓦纳的垃圾填埋场看到了Marabou鹳,看着它们在飞到附近的国家公园之前装满了垃圾,在那里它们可能会将人类相关的细菌传播给公园里的其他动物,”庞德说。

庞德和亚历山大观察到的另一只动物是狒狒。这些动物会吃一小会儿不同水果的皮,然后放下它们,继续吃别的东西。只需要耐心才能捡起残余物。

“我们正在测试丢弃的食物垃圾,包括致病细菌和抗生素耐药性特征。我们从该设施中的狒狒身上收集粪便,看看它们是否暴露于人类相关细菌并分析它们的肠道微生物生态学,“庞德说。

两人与蜣螂一起收集粪便样本 - 在甲虫降落在上面并开始缓慢行军之前迅速抓住令人垂涎的粪便。

“到目前为止,我们已经能够从食物残渣和系统内的动物粪便中分离出几种不同的潜在致病细菌。这并不奇怪。我们看到食物也可以在美国传播腹泻病,“庞德说。

Ponder说,同样的方法可以用来跟踪和比较生态系统中的其他细菌,以潜在地确定它们是否来自相同的来源。

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