基于生物固体的生物转化:微生物社区动态和抗生素耐药性基因的命运

科学领域:

• 环境微生物学环境微生物学
• 废物管理技术 废物管理技术
• 昆虫生物转化 昆虫生物转化

背景情况:

• 废水处理中的生物固体含有病原体和抗生素耐药性基因 (ARG).
• 黑兵幼虫 (BSFL) 生物转化是一种有前途的生物固体处理方法,可以减少体积和重金属含量.
• 在BSFL生物固体的生物转化过程中,病原体和ARG的命运尚不清楚.

研究的目的:

• 研究BSFL生物固体生物转化过程中病原体和ARG的减少.
• 评估病原体和ARG转移到BSFL和frass中的情况.
• 为了评估饮食成分对BSFL生物转化疗效的影响.

主要方法:

• 用生物固体,混合生物固体和小麦 (对照) 的BSFL养试验.
• 用于微生物社区分析的16S rRNA amplicon测序.
• 定量PCR (qPCR) 用于量化特定的ARG (ermB, intl1, sul1, tetA, tetQ, tetW, blaCTX-M-32) 进行检测.

主要成果:

• BSFL的生物转化显著减少了生物固体中的微生物多样性,病原细菌和ARG (<99%).
• 用含有生物固体的基质养BSFL导致病原体和ARG丰度降低.
• 高生物固体饮食导致了微生物多样性的增加和病原体和ARG在BSFL中的积累.

结论:

• 基于BSF的生物转化对生物固体管理有效,减少体积,病原体和ARG.
• 来自高致病生物固体的幼虫生物质需要进行后处理,以减轻动物料的风险.
• 这项技术为废水副产品的价值化提供了一种可持续的方法.