التحديات البيئية المرتبطة بالبكتيريا المحمولة جواً والجينات المقاومة للمضادات الحيوية في مزارع الدواجن
د. ماجد حمید الصایغ / اختصاص امراض الدواجن / استرالیا
26/ 6/ 2025
الملخص:
يشكل وجود البكتيريا المحمولة جواً، والملوثات الغازية، والجينات المقاومة للمضادات الحيوية (ARGs) في الهباء الجوي لمزارع الدواجن تهديداً متزايداً لصحة الحيوان والإنسان والبيئة. يهدف هذا التقرير إلى استعراض التركيب العام للمجتمعات البكتيرية في الهواء داخل وخارج مزارع الدواجن، وتحليل مدى انتشار الجينات المقاومة، وتأثير العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح وتركيزات الأمونيا (NH3) وكبريتيد الهيدروجين (H2S) على هذه الظواهر. يتم الاعتماد في هذا النوع من الدراسات على تقنيات تسلسل الجين 16S rRNA لتوصيف المجتمعات الميكروبية، بالإضافة إلى تقنيات PCR الكمي لرصد وفرة ARGs. وتشير نتائج الأبحاث الحديثة إلى وجود تشابه كبير في وفرة بعض الجينات المقاومة داخل عنابر الدواجن وفي المناطق المحيطة بها، ما يشير إلى إمكانية انتقال هذه الجينات عبر الهواء. وقد تم توثيق ارتباط كبير بين بعض الأجناس البكتيرية مثل Staphylococcus وCorynebacterium ووفرة ARGs، مما يستدعي تدخلاً وقائياً لتحسين التهوية وتعزيز إجراءات الأمن الحيوي.
1 . المقدمة
يمثل الهباء الحيوي الناتج عن مزارع الدواجن مصدراً رئيسياً للتلوث البيئي، ويحتوي على مزيج من الجسيمات الدقيقة والملوثات الغازية والبكتيريا والفطريات والفيروسات. وتكتسب الجينات المقاومة للمضادات الحيوية أهمية خاصة، نظراً لارتباطها المباشر بتهديد الصحة العامة عبر انتقالها من الحيوان إلى الإنسان. في هذا السياق، من المهم دراسة العلاقة بين العوامل البيئية المحيطة ومكونات الهباء الحيوي من البكتيريا والـ ARGs، وذلك لفهم الآليات التي تسمح بانتشارها خارج نطاق المزرعة.
2. الطرق المستخدمة لمراقبة التلوث الهوائي في مزارع الدواجن
تشمل طرق دراسة المجتمعات البكتيرية المحمولة جواً تقنيات جمع عينات الهواء باستخدام أجهزة عالية التدفق، واستخلاص الحمض النووي من العينات، وتسلسل جين 16S rRNA لتحليل التركيب البكتيري، بالإضافة إلى استخدام PCR الكمي لتحديد وفرة الجينات المقاومة للمضادات الحيوية. يتم أيضاً مراقبة العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح وتركيز الغازات باستخدام محطات أرصاد محمولة وأجهزة تحليل كيميائي.
3. النتائج العامة
لمراقبة البكتيريا المحمولة جواً وARGs تشير الدراسات إلى أن المجتمعات البكتيرية داخل مزارع الدواجن تهيمن عليها أجناس مثل Actinobacteria وFirmicutes، بينما تكون Proteobacteria أكثر شيوعاً خارجياً. من حيث التنوع، تُظهر العينات المأخوذة من مناطق اتجاه الريح تنوعاً ميكروبياً أكبر مقارنةً بالمناطق الداخلية. لوحظ وجود مسببات أمراض حيوانية المصدر في جميع المواقع، مع تشابه نسبي في وفرة الجينات المقاومة للمضادات الحيوية داخل وخارج المزارع، وخاصة blaTEM وtetQ وermB وsul1.
4. تأثير العوامل البيئية على المجتمعات البكتيرية
تؤثر الظروف البيئية مثل درجة الحرارة وتركيزات NH3 وH2S على تركيب المجتمعات البكتيرية، حيث يرتبط ارتفاع درجة الحرارة وزيادة تركيز الغازات بزيادة في وفرة بعض الأجناس البكتيرية الانتهازية. كما أن سرعة الرياح تسهم في نقل الجسيمات الدقيقة إلى خارج المزرعة. أما الرطوبة، فكان تأثيرها على المجتمعات البكتيرية ضعيفاً نسبياً.
5. العلاقة بين ARGs والبكتيريا
تشير تحليلات الشبكة إلى وجود ارتباطات قوية بين بعض الجينات المقاومة للمضادات الحيوية وأجناس بكتيرية محددة مثل Kocuria وBacillus وEscherichia، مما يدل على احتمال كونها مضيفة لهذه الجينات. في المقابل، أظهرت أجناس أخرى من الهواء الخارجي ارتباطات سلبية مع هذه الجينات، مما قد يشير إلى تأثيرات تثبيطية طبيعية.
6. الاستنتاجات والتوصيات
يؤكد هذا التقرير على أهمية فهم مصادر وتوزيع البكتيريا المحمولة جواً وARGs في بيئة مزارع الدواجن. تشير النتائج إلى ضرورة مراقبة الهواء المحيط بالمزارع بشكل دوري، والاهتمام بتصميم أنظمة التهوية الفعالة، وتطبيق ممارسات إدارة النفايات بشكل سليم للحد من انتشار الملوثات. كما يوصى بتكثيف الدراسات حول استخدام بدائل المضادات الحيوية والتقييم البيئي المستمر لتقليل المخاطر المرتبطة بالمقاومة الميكروبية المحمولة جواً.