在农业土壤中持续性和证据表明链杆菌素的生物降解加速
Megan Demars1, Tim McDowell2, Justin B Renaud2
1London Research and Development Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, London, ON, Canada; Department of Biology, University of Western Ontario, London, ON, Canada.
The Science of the total environment
|April 18, 2024
概括
农业中使用的一种抗生素菌素在几天到几周内在土壤中降解,特别是在更高的温度下. 之前暴露于链杆菌素会加速其在土壤中的分解,这表明生物降解是关键的消散途径.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 在农业中使用抗生素引发了人们对细菌抗生素耐药性增加的担忧.
- Streptomycin 是一种氨基甘油酸抗生素,自20世纪50年代以来一直用于治疗细菌作物疾病,如火灾.
- estreptomycin 的环境持久性影响了抗生素耐药性的选择压力.
研究的目的:
- 为了研究农业土壤中 estreptomycin 的消散.
- 为了确定土壤质地和温度对 estreptomycin 持久性的影响.
- 评估生物降解在链杆菌素分解中的作用.
主要方法:
- 开发了使用液体染色学-并联质谱法 (LC-MS/MS) 进行菌素提取和分析的可靠方法.
- 在不同质地 (沙土,泥土,粘土土) 和温度 (4,20,30°C) 的土壤中检查了 estreptomycin 消散.
- 在实验室条件下测量菌素半衰期 (DT50),包括自闭体土壤和先前接触过抗生素的土壤.
主要成果:
- 斯特雷普托米辛的消散遵循第一阶动力学,在20°C的土壤中,其半衰期 (DT50) 为715天.
- 温度显著影响消散;DT50在4°C下从49天到137天不等.
- 在曾经接触过抗生素的土壤中,菌素的降解速度要快得多,这表明生物降解.
- 在任何化条件下都没有检测到可提取的转化产品.
结论:
- 链胺在农业土壤中是可生物降解的,在允许的温度下,其半衰期为几天.
- 土壤质地和温度是影响菌素持久性的关键因素.
- 之前暴露于链杆菌素会增加其在土壤中的生物降解率.
