コンポストシステムにおける抗生物質耐性遺伝子の制御に向けた有望なアプローチとしての過硫酸塩ラジカル駆動型高度酸化：

科学分野:

• 環境微生物学
• 環境化学
• バイオテクノロジー

背景:

• コンポスト化は、家畜糞尿のリサイクルと抗生物質耐性遺伝子（ARG）の削減の鍵となります。
• コンポスト化のみの最適化では、ARG除去の成功は限定的です。
• 過硫酸塩ラジカル駆動型高度酸化プロセス（AOP）は、ARG除去に効果的です。

研究 の 目的:

• コンポスト化熱と過硫酸塩活性化の相乗効果がARG除去に及ぼす影響を調査すること。
• この組み合わせアプローチがARGの再発および移動性遺伝因子（MGE）に及ぼす影響を評価すること。
• ARG減少の背後にあるメカニズムを解明すること。

主な方法:

• 活性化過硫酸塩を用いた家畜糞尿のコンポスト化。
• 分子技術を用いたARGおよびMGEの定量化。
• 細菌群集構造および伝達経路の分析。

主要な成果:

• コンポスト化中に96%、成熟中に55%のARG除去を達成しました。
• 主要なARG（tetA、tetQ、strA、sul3）およびMGE（intI2、IncQ-oriV）の存在量を大幅に削減しました。
• 過硫酸塩の活性化は、非宿主コア細菌を変化させることによりARG伝達経路を減少させ、細菌群集を再形成しました。

結論:

• コンポスト化による生物熱が過硫酸塩を活性化し、ARG除去を強化します。
• この方法は、コンポスト成熟中のARG再発を効果的に抑制します。
• このアプローチは、耐性菌を直接損傷し、ARG伝達を阻害することにより、ARG関連リスクを軽減します。