抗生素耐药性基因和细菌群体在猪,厨房废物和污水污泥堆肥过程中的动态
Ruonan Ma1, Jiani Wang1, Yan Liu1
1Beijing Key Laboratory of Farmland Soil Pollution Prevention and Remediation, College of Resources and Environmental Science, China Agriculture University, Beijing, 100193, China.
有机固体废物的有氧堆肥对抗生素耐药性基因 (ARG) 有影响. 虽然猪堆肥减少了ARG,但厨房废物和污水污泥堆肥的数量增加,突出了厨房废物处理的风险.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 废物管理 废物管理
- 抗微生物耐药性 抗微生物耐药性
背景情况:
- 有机固体废物 (OSW) 是抗生素耐药性基因 (ARG) 的重要储库.
- 氧化堆肥是一种用于处理OSW以生产肥料的常见方法.
- 了解堆肥过程中的ARG动态对于环境安全至关重要.
研究的目的:
- 在有氧堆肥过程中调查猪 (PM),厨房废物 (KC) 和污水污泥 (SG) 中的ARG动态.
- 为了确定ARG变化背后的驱动机制.
- 评估在堆肥 OSW 中与 ARG 相关的潜在风险.
主要方法:
- 在三个不同的OSW复合物 (PM,KC,SG) 中分析ARG的丰度和类型.
- 在整个堆肥和成熟阶段监测ARG变化.
- 使用结构方程模型来确定影响ARG动态的因素,包括物理化学参数,细菌群落和移动遗传元素 (MGE).
主要成果:
- 主导的ARG因OSW类型而异:PM (四环素,氨基糖化物,化物),KC (四环素,氨基糖化物) 和SG (硫胺).
- 在PM (71%) 中ARG的丰度下降,但在KC (5.9倍) 和SG (1.3倍) 中显著增加.
- 堆肥对基因转移的影响不同:抑制PM的垂直基因转移 (VGT) 和SG的水平基因转移 (HGT),但增加KC的HGT.
结论:
- 对ARG的有氧堆肥结果取决于基质.
- 厨房垃圾堆肥由于ARG的丰富和HGT的增加,造成了重大风险.
- 需要进一步关注,以减轻与厨房废物堆肥相关的ARG风险.
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