Microbial network

酸雨降低了植物光合固碳和土壤微生物網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性

酸雨威脅陸地生態(tài)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu);然而，酸雨影響光合碳通量和土壤微生物群落的機制尚不清楚邑飒，這阻礙了對植物-土壤-大氣系統(tǒng)區(qū)域碳通量的準確預(yù)測。本研究采用¹³C同位素標記實驗惫企，對酸雨污染(pH 4.5和3.0;SO₄^2-/NO₃^- = 2:1)。結(jié)果表明，酸雨對植物總生物量和莖部生物量的影響可以忽略不計狞尔。pH為 3.0的酸雨抑制了植物₁₃C同化和固定₁₃C向土壤的流動丛版。酸雨降低了土壤總碳和有機氮(N)，但增加了無機氮(即硝酸鹽-N)水平偏序。pH 3.0酸雨增加了土壤容重页畦，導(dǎo)致土壤酸化，促進了土壤微生物多樣性研儒。然而豫缨，酸雨降低了土壤微生物網(wǎng)絡(luò)的連通性和復(fù)雜性。土壤₁₃C含量主要受土壤pH端朵、氨氮和根系生物量的調(diào)節(jié)好芭。我們的研究結(jié)果表明，酸雨減少了光合固碳和土壤微生物類群的相互作用冲呢。

highlight

? pH 3.0酸雨降低了植物-土壤系統(tǒng)的凈固定₁₃C舍败。

? pH為 3.0的酸雨減少了光合產(chǎn)物- ₁₃c向土壤的轉(zhuǎn)移。

? 酸雨提高了土壤無機氮的有效性敬拓。

? 酸雨降低了土壤微生物網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性邻薯。

? 酸雨增強了土壤微生物多樣性。

ARG

延長氯胺化處理顯著富集了飲用水處理廠細胞內(nèi)抗生素抗性基因

氯胺化和氯化作用都是防止?jié)撛诓≡w通過飲用水傳播給人類的強大屏障乘凸。然而弛说，氯胺化和氯化對飲用水處理廠(DWTPs)中抗生素耐藥基因(ARGs)發(fā)生的比較影響尚不清楚。本研究通過宏基因組測序分析氯胺化或氯化前后水體中的抗生素抗性組翰意，然后通過實時定量聚合酶鏈反應(yīng)(qPCR)進行驗證。處理90 min后信柿，氯胺化處理比氯化處理能使水體中細胞內(nèi)ARGs (iARGs)的總相對豐度得到更高的富集冀偶，而氯化處理則比氯胺化處理能促進胞外ARGs (eARGs)的釋放。根據(jù)冗余分析和Pearson分析渔嚷，所觀測到的iARGs總濃度與銨態(tài)氮(NH₄⁺-N)濃度呈較強的正相關(guān)關(guān)系进鸠，隨NH₄⁺-N濃度的增加呈線性上升趨勢。這說明NH₄⁺-N是氯胺化過程中iARG積累的重要驅(qū)動因素形病。如果氯胺化的持續(xù)時間縮短到40分鐘客年，iARG的富集就會停止，這表明縮短持續(xù)時間是控制飲用水中iARG富集的更好策略漠吻。這些發(fā)現(xiàn)強調(diào)了延長氯胺化后抗生素耐藥的潛在風(fēng)險量瓜，闡明了通過優(yōu)化DWTPs中的消毒程序來控制抗生素耐藥細菌在水中的傳播。

highlight

? 氯胺化反應(yīng)比氯化反應(yīng)能使iARGs富集途乃。

? 如果氯胺化的持續(xù)時間縮短绍傲，iARG的富集就會停止。

? 氯化比氯胺化更容易釋放eARGs。

? iARG總濃度隨著NH₄⁺-N濃度的增加而增加烫饼。

? 縮短氯胺化時間有助于控制iARG的富集猎塞。

青藏高原污水處理廠進水和出水中抗生素耐藥組的宏基因組監(jiān)測

作為抗生素耐藥基因(ARGs)傳播的熱點，污水處理廠(WWTPs)引起了全球的廣泛關(guān)注杠纵。然而荠耽，在青藏高原wwtp中缺乏足夠的抗生素耐藥宏基因組監(jiān)測。本研究采用宏基因組方法比藻，對青藏高原18個污水處理廠進水和出水中ARGs的發(fā)生铝量、遷移潛力和細菌宿主進行了全面調(diào)查。從污水處理廠的進水到出水韩容，ARG的總相對豐度和多樣性顯著降低款违。出水樣品中ARG類型以多藥型、桿菌肽型群凶、磺胺型插爹、氨基糖苷型和β-內(nèi)酰胺型ARG為主，與進水樣品有明顯區(qū)別请梢。所有樣品共有72個核心ARG赠尾，占總ARG豐度的61.8% ~ 95.8%。在進水(277 ARGs)和出水(178 ARGs)中檢測到主要對β-內(nèi)酰胺類藥物具有耐藥性的臨床相關(guān)ARGs毅弧。宏基因組組裝結(jié)果顯示气嫁，一個ARG在質(zhì)粒或染色體上的遺傳位置與其對應(yīng)的ARG類型相關(guān)够坐，說明不同類型ARG在移動性潛力上的差異寸宵。質(zhì)粒介導(dǎo)的ARGs豐度在進水和出水中所占的比例都遠高于染色體介導(dǎo)的ARGs豐度。此外元咙，出水中與多種可移動遺傳元素共存的ARGs表現(xiàn)出與進水相當(dāng)?shù)目梢苿訚摿μ萦啊４送猓峙浣o13個細菌門的137個宏基因組組裝基因組(MAGs)被鑒定為ARG宿主庶香，在大多數(shù)wwtp中可以有效處理掉甲棍。值得注意的是，有46種MAGs攜帶多種ARG類型赶掖，潛在病原體經(jīng)常表現(xiàn)出對多種抗生素的耐藥性感猛。一些ARG類型傾向于由某些細菌攜帶，顯示出特定的宿主-耐藥關(guān)聯(lián)模式奢赂。本研究強調(diào)了宏基因組監(jiān)測的必要性陪白，并將促進位于脆弱地區(qū)的WWTPs的抗生素耐藥風(fēng)險評估和控制蹬碧。

highlight

? 大多數(shù)污水處理廠的出水中ARG和ARB被有效降低佳吞。

? 在出水中發(fā)現(xiàn)了豐富的核心ARGs和多種臨床相關(guān)ARGs卓研。

? 質(zhì)粒和MGE攜帶的ARGs豐度百分比較高。

? ARB表現(xiàn)出多抗性动壤、致病性和特異性的宿主抗性模式这嚣。