Nanchang, China (LabNews Media LLC) – Eine im Poyang-See-Becken durchgeführte Studie hat die Art der Wasserquelle und mobile genetische Elemente als Schlüsselfaktoren für die Häufigkeit von Antibiotikaresistenzgenen identifiziert. Die am 28. August 2026 in der Fachzeitschrift Biocontaminant veröffentlichte Arbeit von Huijun Dings Team an der Universität Nanchang zeigt, dass Flussquellen im Vergleich zu geschlossenen Stauseen höhere genbezogene Risikowerte aufweisen. Das Poyang-See-Becken sichert die Trinkwasserversorgung von etwa 45 Millionen Menschen.
Aquatische Ökosysteme gelten nach Angaben der Forschenden als Reservoir und Übertragungswege für Antibiotikaresistenzen. Sie nähmen Antibiotikarückstände und resistente Mikroorganismen aus Abwässern, Tierhaltung und Aquakultur auf. Frühere Studien hätten Resistenzgene in Trinkwasserquellen nachgewiesen und gezeigt, dass diese durch herkömmliche Aufbereitung möglicherweise nicht vollständig entfernt werden. Die Überwachung konzentriere sich jedoch häufig auf einzelne Schadstoffe oder begrenzte Gebiete, wodurch die Zusammenhänge zwischen Antibiotikabelastung, Resistenzgenen und bakterieller Resistenz nur unzureichend verstanden seien.
Studiendesign
Die Forscher entnahmen nach eigenen Angaben im Dezember 2024 und Juni 2025 Proben aus acht Flussquellen und fünf als Stauseen klassifizierten Quellen, um die Bedingungen bei winterlichem Niedrigwasser und sommerlichem Hochwasser abzubilden. Zu den Stauseen gehörte insbesondere der Poyang-See, ein offener, flacher See, der sich hydrologisch deutlich von den vier geschlossenen Stauseen unterscheidet. Mittels Ultra-Performance-Flüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Tandem-Massenspektrometrie untersuchten sie das Wasser auf 46 Antibiotika, quantifizierten acht Resistenzgene und ein Integrase-Gen mittels quantitativer Polymerase-Kettenreaktion und testeten die Antibiotikaempfindlichkeit von 178 kultivierten Bakterienisolaten. Analysen der Verschmutzungsquellen, Risikobewertungen und ein partielles Kleinste-Quadrate-Pfadmodell verknüpften diese Messungen mit Jahreszeit, Wasserqualität und Quellentyp.
Zentrale Ergebnisse
Dreizehn Antibiotika wurden nachgewiesen, wobei Florfenicol und Sulfamethoxazol maximale Konzentrationen von 72,85 beziehungsweise 30,51 Nanogramm pro Liter erreichten. Die Quellenanalyse deutete auf Viehhaltung, häusliche Abwässer und Aquakultur als wahrscheinliche Verursacher hin. Ciprofloxacin, Norfloxacin und Erythromycin stellten an bestimmten Stellen des Gan-Flusses ein mittleres bis hohes ökologisches Risiko dar.
Resistenzgene traten im Sommer häufiger auf, wobei Sulfonamid-Resistenzgene mit etwa 6.300 bis 16 Millionen Kopien pro Liter dominierten. Flussquellen wiesen generell höhere genbezogene Risikowerte auf, wobei die Stelle des Poyang-Sees im Sommer ebenfalls hervorstach. Das Pfadmodell identifizierte mobile genetische Elemente als stärksten direkten Korrelator der Resistenzgenhäufigkeit, neben einem signifikanten Beitrag des Quelltyps; saisonale Einflüsse wirkten hauptsächlich indirekt über mobile genetische Elemente.
Unter den kultivierten Isolaten war die Resistenz am häufigsten gegen Lincomycin (75,84 Prozent) und Penicillin (53,95 Prozent). Flussisolate zeigten eine signifikant höhere Resistenz gegen diese beiden Antibiotika. Die durchschnittlichen Mehrfachresistenzindizes blieben jedoch in beiden Jahreszeiten niedrig, und der Gesamtindexunterschied zwischen Fluss- und Stauseegruppen war statistisch nicht signifikant. Vergleiche ausgewählter Isolate zeigten zudem, dass das Vorhandensein eines Resistenzgens nicht zwangsläufig mit einer Resistenz in Labortests einhergeht. Dies unterstreiche nach Angaben der Forschenden die Bedeutung der Kombination chemischer, genetischer und bakteriologischer Messungen bei der Beurteilung von Umweltresistenzen.
Einordnung
Die Ergebnisse unterstützen nach Einschätzung der Autoren ein differenziertes Monitoring mit besonderem Augenmerk auf Flussquellen, das Gan-Fluss-Teilbecken und den Poyang-See. Sie verdeutlichten auch, warum Resistenzgene und bakterielle Empfindlichkeit neben Antibiotikarückständen untersucht werden sollten. Umfassendere genetische Untersuchungen und wiederholte Probenahmen könnten diese Prioritäten präzisieren. Da die Untersuchung Rohwasser analysierte, identifizierten die Ergebnisse umweltrelevante Probleme, die ein Management erfordern, anstatt eine Exposition oder Infektion durch aufbereitetes Trinkwasser nachzuweisen.
Originalpublikation: Biocontaminant, 28. August 2026.
DOI: 10.48130/biocontam-0026-0010
Förderung: National Natural Science Foundation of China (Grant No. 42567063), Key Project of the Jiangxi Provincial Natural Science Foundation (Grant No. 20232ACB203023).
