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Titelaufnahme

Titel
Modellstudien zur Aufnahme antimikrobiell wirkender Stoffe in Gemüse aus Gülle-gedüngtem Boden / von Inga Michels. [1. Referent: Prof. Dr. M. Grote ; 2. Referent: Prof. Dr. H. Heseker]
AutorMichels, Inga
BeteiligteGrote, Manfred In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen ; Heseker, Helmut In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
ErschienenPaderborn, 2016
Ausgabe
Elektronische Ressource
Umfang1 Online-Ressource (183 Seiten) : Illustrationen, Diagramme, Tabellen
HochschulschriftUniversität Paderborn, Fakultät für Naturwissenschaften, Department Chemie, Univ., Dissertation, 2016
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 23.06.2016
Verteidigung2016-06-23
SpracheDeutsch ; Englisch
DokumenttypDissertation
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-24934 Persistent Identifier (URN)
Dateien
Modellstudien zur Aufnahme antimikrobiell wirkender Stoffe in Gemüse aus Gülle-gedüngtem Boden [5.87 mb]
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Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Um Erkenntnisse über die Kontamination von Gemüse durch Antibiotika und resistente Bakterien zu gewinnen, wurden in zwei Anbauperioden Weißkohl und Porree nach konventionellen landwirtschaftlichen Methoden auf Versuchsparzellen (FH Südwestfalen, Soest) angepflanzt. Die zur Düngung verwendeten Exkremente von Huhn und Schwein wurden vor der Ausbringung definiert mit Antibiotika (Tetracyclin, Enrofloxacin, Amoxicillin oder Ceftiofur: je 75 mg/kg) und extended-spectrum--lactamases (ESBL) produzierenden und fluorchinolonresistenten (PMQR) Escherichia coli (10 KBE/mL) dotiert. Zur rückstandsanalytischen Bestimmung der extrahierbaren Gehalte an Antibiotika-Wirkstoffen und Umwandlungsprodukten in Gülle, Boden und Ernteproben, wurden LC-MS-Methoden entwickelt. Ebenso erfolgten bakteriologische Analysen auf resistente Mikroorganismen (FU Berlin). Die Ergebnisse der Rückstandsanalysen der Pflanzen lagen im Spurenbereich. Im Porree und im Weißkohl der Enrofloxacin-dotierten Parzellen wurden im essbaren Teil Enrofloxacin-Gehalte bis zu 0,3 g/kg FG (Frischgewicht) nachgewiesen. Die Düngung mit Tetracyclin-dotierten Tierexkremen-ten führten beim Porree in jungen Blättern zu einer Belastung von maximal 5 g/kg FG. Gemüsepflanzen beider Anbauperioden enthielten keine nachweisbaren Lactam-Rückstände. Auswertealgorithmen von full-MS-Spektren führten jedoch zu Hinweisen auf Umwandlungs- und Abbauprodukte von Amoxicillin und Ceftiofur in Pflanzen, Boden und Gülle. Sowohl aus dem Boden der Versuchsparzellen als auch aus Proben der Gemüsepflanzen wurden u.a. resistente Enterobacteriaceae isoliert. Eine Folgerung aus den Ergebnissen dieser Studie ist, dass Konsumenten von konventionell angebautem Gemüse sowohl Antibiotikarückständen als auch resistenten Bakterien ausgesetzt sein können.

Zusammenfassung (Englisch)

In order to get knowledge about the contamination of vegetables by antibiotics and resistant bacteria, cabbage and leek were cultivated in two cultivation periods under conventional agricultural methods on experimental plots (South Westphalia University of Applied Sciences, Soest).The excrements for fertilization were spiked separately with enrofloxacin (ENR), tetracycline (TC), amoxicillin (AMO) or ceftiofur (CEF), each 75 mg/kg. Furthermore, extended-spectrum--lactamases (ESBL) producing and fluorchinolonresistant (PMQR) Escherichia coli (10 cfu/ml) were added to the manure. Analytical methods (LC/MS) were developed to determine extractable amounts of antibiotics (active compounds and metabolites) in various organs of harvested plants, soil and excreta. In addition, microbiological investigations were carried out (Freie Universität Berlin).The content of antibiotic residues in the vegetables was generally low. In leek and cabbage ENR- concentrations up to 0.3 g/kg fresh weight (fw) could be measured. The fertilization with tetracyclin-spiked animal excrements resulted in 5 g/kg fw in young leaves of leek. Vegetable plants of both cultivation periods contained no detectable -lactam-residues. Nevertheless, specially tailored evaluations of full-MS-data indicate products of degradation and conversion of AMO and CEF in plants, soil and manure. The microbiological studies lead to several positive findings of ESBL/PMQR-Enterobacteriaceae in plant and soil. As a consequence of the results of this study, the distribution of both antibiotic active compounds and multi-resistant populations from animal husbandry via nutrition plants into the food chain might be possible.