Effect of an antibiotic on gut microbiota and activity of digestive and antioxidant enzymes of Galleria mellonella

Abstract

Резюме. Широкое использование антибиотических веществ приводит к появлению в окружающей среде большого количества антибиотикорезистентных микроорганизмов, непосредственно самих антибиотиков и продуктов их распада, что сопровождается формированием мультирезистентных форм бактерий в окружающей среде, в том числе в кишечнике различных животных, и их успешной адаптации в различных экологических условиях. В течение десяти поколений вощиной огнёвки Galleria mellonella было изучено влияние антибиотика (амикацин) на микробиоту среднего кишечника личинок, а также уровни активности антиоксидантных и пищеварительных ферментов. В десятой генерации огнёвки на диете с антибиотиком количество бактерий в кишечнике личинок восстановилось до значений контрольной группы. Кроме того, в десятой генерации наблюдалось двухкратное увеличение активности пищеварительных ферментов и восстановление активности антиоксидантных ферментов до значений в контрольной группе. Зарегистрированные изменения в активности пищеварительных ферментов и ферментов антиоксидантной системы можно рассматривать как адаптационный механизм воздействия антибиотических веществ как на клетки организма хозяина, так и клетки микроорганизмов, составляющих микробиоту.

A Diet with Amikacin Changes the Bacteriobiome and the Physiological State of Galleria mellonella and Causes Its Resistance to Bacillus thuringiensis

“…These include the overproduction of existing digestive proteases, expression of inhibitory insensitive digestive proteases [75], and "switching" between several gene copies (proteases, serine, cysteine, and aminopeptidase in particular) [76]. In our case, increased activity of acidic proteases in the midgut tissue at constant pH, as well as in our previous study for the F10 generation of wax moth, mostly attests to the toxic effect of the amikacin and adaptation due to elevated activity of digestive enzymes [77].…”