在Tanfloc诱导的花储存过程中对抗生素耐药性基因动态的洞察力,以消除藻类繁多的饮用水源中的蓝藻细菌

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 微生物学 微生物学
• 水处理 处理水的方法

背景情况:

• 蓝藻细菌的繁殖污染了饮用水源.
• 基于坦宁的花剂 (TA) 正在成为化学花剂的环保替代品,如用于清除蓝藻细菌的聚化 (PACl).
• 在水处理和储存期间,TA对抗生素耐药性基因 (ARG) 传播的影响尚不清楚.

研究的目的:

• 为了比较TA和PACl在去除蓝藻和ARG中的有效性.
• 调查ARG在饮用水污泥中的命运,在花和随后的储存过程中.
• 阐明与TA治疗相关的ARG扩散和传播背后的机制.

主要方法:

• 对蓝藻和ARG去除的TA和PACl进行比较研究.
• 在8天的储存期内,在上游物和污泥中分析ARG含量.
• 甲基因组分析以确定ARG相关基因和微生物社区转移.
• 测量微囊素-LR和溶解有机物 (DOM).

主要成果:

• 在20 mg/L的剂量下,TA实现了超过97%的蓝藻和ARG的去除,性能优于PACl.
• 在储存后,TA治疗减少了微囊素-LR和DOM的释放.
• 在TA群中的高生物量通过三重状态DOM和抑制的胡卜素促进了ARG的扩散.
• 甲基因组学揭示了CAZyme基因的增加,表明聚合物分解和弱,促进ARG逃逸.
• 增加的细菌运动性和移动基因元素的丰富性放大了ARG转移和生态风险.

结论:

• 虽然TA在蓝色细菌和ARG去除方面提供了高效率,但它可以无意中促进ARG的扩散和传播.
• 机制包括增强的DOM生产,抑制的微生物防御和的结构性削弱.
• 在对藻类影响饮用水的TA安全性评估中,必须考虑ARG的释放和传播.
• 这些发现为减轻水处理中的ARG危险提供了指导.