污泥堆肥过程中微塑料对抗生素抗性基因和微生物群落的影响
编号:762
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更新:2023-04-25 20:01:51
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张贴报告
摘要
污泥是微塑料(MPs)和抗生素抗性基因(ARGs)的常见贮存库。污泥农用是ARG和MPs释放到土壤的潜在途径。虽然堆肥对土壤改良有益,但MPs对ARGs和微生物群落在堆肥过程中的影响尚不完全清楚。本研究通过向活性污泥分别添加250,500,1000,2000,4000 ppm聚乙烯(PE)或聚乳酸(PLA),研究不可降解和可降解MPs对ARGs和微生物群落在污泥堆肥过程中归趋的效应。在35天的好氧翻滚堆肥过程中,所有堆肥都在3天内达到高温(>55°C)。利用实时荧光定量qPCR测定了三种磺胺类抗性基因(sul1、sul2、sul4)和两种多重耐药外排基因(opxB和mtrA)的丰度,并通过16S rRNA扩增子测序分析微生物群落结构。研究结果表明,在高温期结束时(第8天),PE和PLA都对ARGs产生了一定的富集作用。更重要的是,在腐熟期结束时(第35天),较高浓度的PE(>1000 ppm)对ARGs产生了显著的富集作用。相反地,PLA在腐熟期对ARGs富集作用并不明显。研究结果表明,相比不可降解MPs,可降解MPs更能减少污泥中ARGs向土壤的传播。此外,微生物群落结构在堆肥过程中发生了显著变化,如肠杆菌科微生物在微塑料表面发生了显著的富集。相关性分析表明,微生物群落结构的变化可以部分解释堆肥过程中ARGs的变化特征。
稿件作者
陈超琪
武汉大学资源与环境科学学院
汪晨曦
武汉大学资源与环境科学学院
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