在堆肥过程中,生物转化基因,抗生素耐药性基因和在不同压力下微生物功能之间的关系

科学领域:

• 环境微生物学 环境微生物学
• 生物地质化学生物地质化学
• 堆肥科学 堆肥科学

背景情况:

• 污染和抗生素耐药性基因 (ARG) 是关键的环境问题.
• 之前的研究已经分别研究了堆肥中的和ARG.
• 关于在堆肥过程中生物转化基因 (ABG) 和ARG之间的相互作用的信息有限.

研究的目的:

• 研究不同形式的应激对微生物群落,代谢功能,猪和草共同堆肥中的ABG和ARG的影响.
• 在不同应激条件下阐明ABG和ARG之间的关系.
• 了解有机和无机对与代谢和抗生素耐药性相关的基因表达的影响.

主要方法:

• 猪和草的共同堆肥,加上有机 (罗沙) 和无机的可控添加,分别为10和50毫克/公斤.
• 微生物社区结构和代谢功能的分析.
• 量化生物转化基因 (ABG) 和抗生素耐药性基因 (ARG) 的表达.
• 统计分析以确定基因表达与环境参数之间的关系.

主要成果:

• 压力对微生物社区结构和代谢功能产生了差异性的影响,促进了酸的形成和酸的生物降解.
• 无机对微生物群落结构表现出更快速的影响 (约. 20天) 与有机相比 (大约. 45天) 的时间.
• 有机roxarsone和无机的添加导致分别增加了ABG和ARG的表达.
• 的添加提高了参与复制和修复的基因的调节.
• 在ABG和ARG表达之间发现了显著的相关性,特别是在氧化还原基因和氨基糖化物/氨基醇耐药基因之间 (p <0.05).

结论:

• 压力在共同堆肥过程中显著影响微生物社区动态和基因表达.
• 生物转化和抗生素耐药性基因之间存在复杂的相互作用,表明共选择机制.
• 了解这些相互作用对于管理与污染堆肥相关的环境风险至关重要.