ARGs
追蹤中國(guó)水稻-小龍蝦共養(yǎng)系統(tǒng)的土壤抗性和毒力基因
水稻-小龍蝦共養(yǎng)(RC)作為一種可持續(xù)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)在許多國(guó)家得到了廣泛和迅速的推廣诀豁。小龍蝦殘?bào)w的積累可以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量;然而钱豁，這種綜合養(yǎng)殖模式對(duì)抗性和毒力基因的傳播和致病性的影響仍然知之甚少瓜喇。本研究采用宏基因組學(xué)方法，對(duì)中國(guó)水稻單作系統(tǒng)和水稻單作系統(tǒng)的抗生素抗性基因(ARGs)涕蚤、抗生物殺蟲(chóng)劑基因(BRGs)宪卿、金屬抗性基因(MRGs)和毒力因子基因(VFGs)進(jìn)行了鑒定。與RM(rice monoculture)模型相比万栅，RC模型沒(méi)有增加土壤ARGs佑钾、BRGs、MRGs或VFGs的豐度烦粒，但選擇性地富集了這些潛在抗性和毒力基因的35個(gè)亞型休溶。網(wǎng)絡(luò)分析顯示，抗性和毒力基因在RC系統(tǒng)中與移動(dòng)遺傳元件(MGEs)的連接數(shù)量高于RM系統(tǒng)，表明這些基因具有更高的水平轉(zhuǎn)移潛力兽掰。此外芭碍，RC模型具有較高的人類(lèi)條件致病菌豐度，如腸道沙門(mén)氏菌禾进、霍亂弧菌和志賀氏痢疾桿菌豁跑，這些致病菌是phoP廉涕、fleS和gspE等VFGs的潛在宿主泻云，表明對(duì)人類(lèi)健康具有潛在威脅。我們進(jìn)一步揭示了隨機(jī)過(guò)程是抗性和毒力基因在****RC****系統(tǒng)中組裝的主要驅(qū)動(dòng)因素狐蜕。ARGs和VFGs的豐度主要與微生物群落組成有關(guān)宠纯，BRGs和MRGs的豐度主要與MGEs的豐度有關(guān)。綜上所述层释，我們的研究結(jié)果表明婆瓜，RC模型有可能導(dǎo)致抗性和毒力基因的傳播和致病性，這對(duì)土壤傳播生物風(fēng)險(xiǎn)的控制和可持續(xù)農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略管理具有重要意義贡羔。
highlights
? RC模型沒(méi)有增加土壤抗性和毒力基因的豐度廉白。
? 土壤抗性基因和毒力基因在RC系統(tǒng)中與MGEs有更多的聯(lián)系。
? 一些人類(lèi)病原體是土壤抗性和毒力基因的潛在寄主乖寒。
? 隨機(jī)過(guò)程驅(qū)動(dòng)了土壤抗性和毒力基因的組裝猴蹂。
? 細(xì)菌群落和MGEs主要影響抗性和毒力基因。\
堆肥降低了慶大霉素發(fā)酵廢物對(duì)玉米種子產(chǎn)生抗生素抗性基因的風(fēng)險(xiǎn)
在為期三年的田間試驗(yàn)中楣嘁，利用高通量定量PCR和下一代測(cè)序技術(shù)磅轻，研究了慶大霉素發(fā)酵廢料(GFW)在土地上施用對(duì)玉米種子耐藥性基因(ARGs)的影響。與未處理的對(duì)照和化肥相比逐虚，未處理和堆肥的GFW改變了玉米種子中的細(xì)菌群落組成和ARGs多樣性聋溜。由于aadA1、qacEdeltal和aph(2’)-Id-02的豐度較高叭爱，未處理GFW添加后的ARGs豐度顯著高于其他處理;可能是由慶大霉素在玉米組織中的選擇壓力所致撮躁。同時(shí)，這三種ARGs的潛在宿主买雾，致病菌Tenacibaculum在施用生GFW后的玉米種子中也顯著增加馒胆。但我們的研究結(jié)果證明，堆肥可以削弱GFW帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)凝果。我們進(jìn)一步揭示了形成玉米種子ARG譜的關(guān)鍵生物驅(qū)動(dòng)因素是細(xì)菌群落祝迂，其次是重金屬抗性基因，而且ARG更可能位于細(xì)菌染色體上器净。本研究結(jié)果為長(zhǎng)期施用GFW后ARGs在玉米種子中的擴(kuò)散機(jī)制提供了新的視角型雳，證明了GFW堆肥在降低風(fēng)險(xiǎn)方面的潛在效益以及GFW潛在的高效管理方法。
? 堆肥降低了GFW在玉米種子中造成的ARGs風(fēng)險(xiǎn)。
? 未處理的GFW通過(guò)慶大霉素選擇壓力提高了ARGs的豐度纠俭。
? 細(xì)菌組成是影響玉米ARGs命運(yùn)的關(guān)鍵生物因素沿量。
? 將玉米中ARGs的來(lái)源分為三類(lèi)（根據(jù)ARGs出現(xiàn)的情況）。
中國(guó)飲用水耐藥動(dòng)態(tài)洞察
抗生素耐藥性(AR)是當(dāng)今時(shí)代嚴(yán)重的環(huán)境危害冤荆∑釉颍抗生素抗性基因(ARGs)是在環(huán)境中傳播AR的基本實(shí)體。ARG可能從非致病性微生物轉(zhuǎn)移到致病性微生物钓简，最終可能導(dǎo)致人類(lèi)和其他生物的抗生素耐藥乌妒。飲用水(DW)是ARG與人類(lèi)之間的主要互動(dòng)途徑。作為抗生素的最大生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)外邓，中國(guó)對(duì)超級(jí)細(xì)菌的發(fā)展和ARG的傳播構(gòu)成了潛在威脅撤蚊。在此，我們?cè)噲D全面回顧來(lái)自中國(guó)主要DW來(lái)源的ARG损话。此外侦啸，還對(duì)中國(guó)DW中ARGs的來(lái)源及其影響因素進(jìn)行了評(píng)價(jià)。常用的方法丧枪，經(jīng)典的和現(xiàn)代的光涂，正在編譯。此外拧烦，還概述了中國(guó)DW ARGs的風(fēng)險(xiǎn)和緩解策略忘闻。總的來(lái)說(shuō)屎篱，我們相信這項(xiàng)綜述將有助于中國(guó)野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)ARG的評(píng)估及其對(duì)人類(lèi)和其他動(dòng)物的傳播服赎，并最終幫助該領(lǐng)域的決策者和科學(xué)家在緊急情況下應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題。
? 報(bào)告的ARGs大多是在中國(guó)飲用水中檢測(cè)到的交播。
? ARG的來(lái)源極大地促進(jìn)了它們?cè)陲嬘盟械膫鞑ァ?/p>
? 生物和非生物因素都有助于ARGs在DW中的傳播重虑。
? 飲用水中的ARGs對(duì)公眾健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
? 從飲用水中去除ARGs的緩解戰(zhàn)略是有效的秦士，但仍處于初級(jí)階段缺厉。
外加靜磁場(chǎng)增強(qiáng)了豬糞堆肥過(guò)程中抗生素抗性基因的減少
畜禽糞便是抗生素抗性基因(ARGs)的儲(chǔ)存庫(kù)。越來(lái)越多的證據(jù)表明隧土，堆肥是有效衰減ARGs的重要途徑提针，但如何在堆肥過(guò)程中加強(qiáng)ARGs的減少還有待進(jìn)一步研究。本研究探討了外加靜磁場(chǎng)對(duì)豬糞堆肥過(guò)程中ARG緩減的影響曹傀。結(jié)果顯示辐脖，共鑒定出12種高危ARG。相對(duì)較高的磁場(chǎng)強(qiáng)度(14.81 mT)對(duì)降低高危ARGs豐度更為有效皆愉，去除率為20.66 ~ 100%嗜价。它還降低了27.14%的整合子艇抠、79.44%的插入序列和8.78%的質(zhì)粒的豐度。偏最小二乘路徑模型表明久锥，相對(duì)較高的磁場(chǎng)強(qiáng)度處理通過(guò)降低Phascolarctobacterium家淤、Streptococcus和插入序列的豐度來(lái)促進(jìn)ermB的降低。它還通過(guò)降低不動(dòng)桿菌和整合子的豐度來(lái)減輕sul1的表達(dá)瑟由，并通過(guò)減少乳酸菌絮重、鏈球菌、插入序列和質(zhì)粒來(lái)減輕tetM的表達(dá)歹苦。上述研究結(jié)果表明青伤，外加靜磁場(chǎng)是強(qiáng)化ARG減少的有效方法，為控制有機(jī)垃圾堆肥過(guò)程中潛在的ARG風(fēng)險(xiǎn)提供了可行的參考暂氯。
highlights
? 靜態(tài)磁場(chǎng)增強(qiáng)了堆肥中高危ARG的減少潮模。
? 高危ARGs去除率為20.66% ~ 100%亮蛔。
? HMF減少了27.14%的整合子痴施，79.44%的插入序列和8.78%的質(zhì)粒。
? 靜磁場(chǎng)通過(guò)改變宿主-微生物和MGEs降低高危ARG究流。
電過(guò)氧酮(EP)工藝是一種基于電的氧化工藝辣吃，在臭氧氧化過(guò)程中，陰極氧(O2)還原過(guò)程中電化學(xué)生成過(guò)氧化氫(H2O2)芬探。本研究比較了臭氧單獨(dú)處理地下水與EP處理地下水對(duì)抗生素耐藥菌(ARB)和質(zhì)粒編碼抗生素耐藥基因(ARGs)的去除情況神得。由于H2O2促進(jìn)臭氧(O3)向羥基自由基(?OH)的轉(zhuǎn)化，在EP過(guò)程中獲得的?OH暴露量高于臭氧氧化偷仿，而O3暴露量低于臭氧氧化哩簿。與單獨(dú)臭氧氧化相比，O3和?OH暴露的相反變化在EP過(guò)程中適度降低了ARB失活和ARG降解的效率酝静。這些結(jié)果表明节榜，在ARB失活和ARG降解方面，當(dāng)臭氧氧化改為EP工藝時(shí)别智，O3暴露的減少可能無(wú)法完全被?OH暴露的增加所抵消宗苍。然而，由于?OH暴露的增加薄榛，質(zhì)粒DNA在EP過(guò)程中比單獨(dú)臭氧氧化更有效地切割成更短的片段讳窟，這可能會(huì)降低ARGs自然轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)敞恋，在水處理中實(shí)施EP工藝時(shí)丽啡，需要考慮EP工藝對(duì)ARB和ARG失活的影響。
highlights
? 臭氧氧化和電過(guò)氧酮能有效滅活耐藥菌硬猫。
? 與消毒相比补箍，抗生素耐藥基因(ARG)降解需要更高劑量的O3倚评。
? 臭氧氧化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娺^(guò)氧酮會(huì)使ARG降解效率略有降低。
? 質(zhì)粒DNA被電過(guò)氧酮裂解成較短的片段比臭氧氧化更徹底馏予。
