城市所在豬糞厭氧消化去除抗生素抗性基因研究方面取得進展

水處理網(wǎng)訊:在發(fā)展中國家，畜禽養(yǎng)殖業(yè)仍廣泛和大量地使用抗生素，畜禽排泄物成為環(huán)境抗生素抗性基因的重要儲存庫。抗生素抗性基因能在不同的宿主間水平轉(zhuǎn)移的特征，加劇了其對居民生活健康的威脅。越來越多的證據(jù)表明，長期使用糞肥會增加農(nóng)業(yè)土壤抗生素抗性。因此，評估和發(fā)展糞肥處理工藝對降低抗生素抗性基因環(huán)境傳播風(fēng)險至關(guān)重要。

厭氧消化和堆肥是目前用于處理畜禽排泄物的主要技術(shù)。其中厭氧消化不僅可以降解有機質(zhì)、消滅病原微生物，還能產(chǎn)生清潔能源。近年來，畜禽糞污厭氧消化過程抗生素抗性基因的歸驅(qū)受到越來越多的關(guān)注。但是由于這些研究只針對某些少數(shù)抗性基因，厭氧消化過程抗性基因消除的要素和機理研究未能獲得統(tǒng)一的結(jié)論。

在國家自然科學(xué)基金和中科院知識創(chuàng)新工程等項目資助下，中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所劉超翔研究團隊采用高通量熒光定量PCR全面解析豬糞厭氧消化過程近300種抗性基因的動態(tài)變化過程，重點解析了厭氧消化溫度和抗生素殘留對抗性基因去除的影響。研究同時采用擴增子高通量測序闡明厭氧消化過程微生物群落的變化規(guī)律。最后辯證分析了影響抗生素抗性基因去除的關(guān)鍵因素和抗性基因與微生物群落的關(guān)聯(lián)機制。

此項研究結(jié)果以Higher Temperatures Do Not Always Achieve Better Antibiotic Resistance Gene Removal in Anaerobic Digestion of Swine Manure為題發(fā)表在國際微生物學(xué)期刊Applied and Environmental Microbiology上，黃栩副研究員為第一作者和通訊作者，劉超翔研究員為共同通訊作者。

圖1厭氧消化過程抗生素抗性基因和16S rRNA基因豐度變化。D，T和A分別代表天數(shù)，溫度和抗生素。

圖2主要細(xì)菌屬和關(guān)鍵抗生素抗性基因的網(wǎng)絡(luò)分析。

原標(biāo)題:城市所在豬糞厭氧消化去除抗生素抗性基因研究方面取得進展