Rastuća rasprostranjenost bakterija otpornih na antibiotike trenutno je jedna od najozbiljnijih prijetnji modernom zdravlju. Istraživanja pokazuju da kontinuirani unos antibiotika i teških metala u okoliš doprinosi ovom problemu. Pod selektivnim pritiskom, u prisutnosti ovih zagađivala, dolazi do razvoja i širenja gena za antibiotičku rezistenciju među patogenim i komensalnim bakterijama. Iako je otpad farmaceutske industrije prepoznat kao najvažniji točkasti izvor ovih zagađivala u recipijentnom vodenom okolišu, njegov utjecaj na sastav i profil antibiotičke rezistencije izloženih mikrobnih zajednica nije poznat. Kako bi popunili ovaj važan istraživački jaz, u ovom projektu predlažemo primijeniti interdisciplinarni pristup koji će se fokusirati na slatkovodne sedimente koji su pod utjecajem otpadnih voda iz lokalnih farmaceutskih industrija. Procijenit ćemo rasprostranjenost antibiotika i teških metala u tim sedimentima i identificirati potencijalne "vruće točke" za razvoj rezistencije. Geni koji kodiraju za antibiotičku rezistenciju porijeklom iz "vrućih točaka" i referentnih mjesta bit će otkriveni primjenom suvremenog pristupa funkcionalne metagenomike. Ovaj pregled bit će osnova za kvantitativnu studiju koja će uspostaviti prostorno-vremensku poveznicu između industrijskog ispusta i zastupljenosti antibiotičke rezistencije. Dobiveni podaci, u kombinaciji sa podacima o mobilnosti rezistentnih plazmida iz bakterija sedimenta u modelne patogene, bit će kritični za donošenje zaključaka o širenju rezistencije na antibiotike među bakterijama. Kompletno sekvenciranje mobilnih plazmida će nadalje pomoći u identifikaciji potencijalno novih plazmida koji nose grupirane gene za rezistenciju na antibiotike i teške metale. Konačno, utjecaj ispusta na dinamiku sastava bakterijskih zajednica u sedimentima bit će analiziran Illumina sekvenciranjem 16S rRNA gena. Smatramo da će dobivena saznanja imati vitalni utjecaj na razvoj učinkovite politike i strategije upravljanja industrijom s ciljem smanjenja emisije neobrađenih industrijskih otpadnih voda te na taj način smanjenja razvoja i širenja bakterijske otpornosti na antibiotike preko okolišnih puteva.