Antibiotics in a wastewater matrix at environmentally relevant concentrations affect coexisting resistant/sensitive bacterial cultures with profound impact on advanced oxidation treatment

A környezeti szempontból jelentős koncentrációjú antibiotikumok hatása a rezisztens/érzékeny baktériumkultúrák populációs arányára, valamint a nagyhatékonyságú oxidációs kezelésre szennyvízmátrixban

Science of The Total Environment 2021, 754, 142181 -142192 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.142181
Homlok, R¹; Kiskó, G²; Kovács, A³; Tóth, T^1,4; Takács, E¹; Mohácsi-Farkas, Cs²; Wojnárovits, L¹; Szabó, L^1,5
1Institute for Energy Security and Environmental Safety, Centre for Energy Research, Konkoly-Thege Miklós út 29-33, H-1121 Budapest, Hungary
²Department of Microbiology and Biotechnology, Faculty of Food Science, Szent István University, Somlói út 14-16, H-1118 Budapest, Hungary
³Atomic Energy Engineering Company Ltd., Konkoly-Thege Miklós út 29-33, H-1121 Budapest, Hungary
⁴Department of Organic Chemistry and Technology, Budapest University of Technology and Economics, Szent Gellért tér 4, H-1111 Budapest, Hungary
⁵International Center for Young Scientists, National Institute for Materials Science, 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan

Szakmai összefoglaló
A rezisztens/érzékeny Staphylococcus aureus együttes kultúrák populációdinamikáját vizsgáltuk modell szennyvízmátrixokban. Megállapítottuk, hogy a nyomnyi mennyiségű antibiotikum jelenléte egyrészt biokémiai folyamatokat indít el a rezisztens altípusban, másrészt érzékenyíti ezt az altípust az elektronsugárzás során keletkező szabad gyökök támadásával szemben. Az eredmények a szennyvíztisztító telepeken az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia kialakulásának visszaszorításához járulhatnak hozzá.

Theory finally agrees with experiment for the dynamics of the Cl + C₂H₆ reaction

Végre összhangban a kísérlettel: a Cl + C₂H₆ reakció dinamikájának elméleti vizsgálata

J. Phys. Chem. Lett. 2020, 11, 4762-4767 DOI: 10.1021/acs.jpclett.0c01263
Papp, D¹; Tajti, V¹; Győri, T; Czakó, G¹;
MTA-SZTE Lendület Computational Reaction Dynamics Research Group, Interdisciplinary Excellence Centre and Department of Physical Chemistry and Materials Science, Institute of Chemistry, University of Szeged, Rerrich Béla tér 1, Szeged H-6720, Hungary

Szakmai összefoglaló
Az elméleti reakciódinamika évtizedenként egy atommal növelve a rendszer méretét a korai 2010-es években elérkezett a 6-atomos reakciókig. A jelen munka jelentős előrelépés a 9-atomos Cl + C₂H₆ reakció potenciálisenergia-felületének kifejlesztésével, amely lehetővé teszi a dinamika hatékony vizsgálatát. Az új felületen végzett szimulációkkal először sikerült reprodukálni a HCl termékmolekula forgási eloszlását, amely korábban megoldhatatlan kihívás elé állította az elméletet.

Közérthető ismertető
Az elméleti reakciódinamikai szimulációk, amelyek a ’70-es évek közepén a H + H₂ reakció vizsgálatával kezdődtek, évtizedenként egy atommal tudták növelni a pontosan modellezhető rendszerek méretét. A módszereink lehetővé tették, hogy a 2010-es évekhez képest egy nagyobb lépést tegyünk előre, és a Cl + C₂H₆ → HCl + C₂H₅ kilencatomos reakció dinamikáját tanulmányozzuk teljes dimenzióban. A modellünk eredményességét jelzi, hogy a HCl termék hideg forgási eloszlásának pontos elméleti leírásával egy 25 éves ellentmondást sikerült feloldanunk elmélet és kísérlet között.