Descripción del proyecto
Comprensión de las aguas residuales como reservorio para la resistencia a los antibióticos
El alcantarillado urbano alberga complejas comunidades microbianas que contienen diversas bacterias resistentes a los antibióticos procedentes de los excrementos humanos. El equipo del proyecto DEAR-Waste, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, pretende comprender la dinámica de las poblaciones bacterianas resistentes a los antibióticos del alcantarillado urbano mediante la creación de sistemas modelo de aguas residuales (microcosmos) que emulen la complejidad de ese entorno. Utilizando conocimientos interdisciplinarios y herramientas analíticas, como la secuenciación de alto rendimiento y la modelización estadística, emulará el comportamiento de las especies en diferentes condiciones químicas y las interacciones entre ellas. Estos modelos de laboratorio se compararán con mediciones reales de alcantarillados urbanos. Junto con los resultados de un experimento evolutivo realizado empleando microcosmos similares, el equipo del proyecto DEAR-Waste determinará el efecto de la complejidad ambiental y las interacciones entre especies en la evolución de la resistencia a los antibióticos en las aguas residuales urbanas.
Objetivo
Environmental antibiotic resistance is a major threat to human and veterinary health and a key issue addressed by the European One Health Action Plan Against Antimicrobial Resistance. City sewers shelter rich and diverse bacterial communities that are continuously exposed to antibiotic residues from human excreta, thus becoming a reservoir of resistance. Predicting the risk of antibiotic resistance evolution in city sewers requires a comprehensive understanding of the dynamics and evolution of wastewater bacterial communities faced to such exposition. However, sewers are complex environments and contain multiple abiotic factors, which may act in non-additive ways. In addition, interactions between species within communities affect growth and consequently competition, through both density- and frequency-dependent processes. By changing the competitive ability of variants, such as antibiotic resistant phenotypes, interspecies interactions also change evolutionary processes.
DEAR-Waste aims at understanding the dynamics of communities and antibiotic resistance evolution in city sewers, together with establishing wastewater as a model system for fundamental studies on community dynamics and evolution. DEAR-Waste adopts an interdisciplinary approach, combining high-throughput sequencing technologies, environmental chemistry, microbial ecology and evolution, time-series statistical analysis, and formal modelling. Data from synthetic mesocosms will parametrize the Hutchinsonian niche for population in communities: a tolerance curve mapping species performance onto a complex environmental space defined by the multidimensional abiotic environment and species interactions. Predictions from these curves will be tested against field measurements of microbial and chemical dynamics sampled in city sewers. An evolutionary experiment in similar mesocosms will finally quantify how environmental complexity and interspecies interactions modulate the evolution of antibiotic resistance.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ingeniería y tecnologíaingeniería ambientalprocesos de tratamiento de aguasprocesos de tratamiento de agua residual
- ciencias naturalesciencias biológicasecología
- ciencias naturalesciencias biológicasbiología evolutiva
- ciencias médicas y de la saludmedicina básicafarmacología y farmaciafarmacorresistenciaresistencia a antibióticos
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
17003 Girona
España