温度对污泥堆肥过程中抗生素抗性基因及其潜在宿主的影响

摘要：

为探究污泥堆肥高温期起始温度(约50℃)和最高温度(约70 ℃)这2个关键温度节点对抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的影响,利用实时温度补偿反应器设置3种温度条件(R1-室温;R2-50 ℃和R3-70℃),分析ARGs和可移动基因元件(mobile genetic elements,MGEs)的变化规律及其潜在宿主微生物.结果表明:在高温期,3种温度条件均可降低目标ARGs和MGEs的相对丰度,其中sul2、tetG、aphA1和IntI1对温度变化具有极度敏感性且丰度变化趋势相似;而对tetM、mefA、sul1和Tn916的削减效果存在显著差异.在冷却和腐熟期,R2和R3均可抑制sul1、sul2、tetG和IntI1丰度的回升.在细菌群落结构方面,R2和R3在高温期提高了厚壁菌门的相对丰度,在腐熟期削减了放线菌门和变形菌门的相对丰度.共现性网络分析表明,变形菌门、厚壁菌门和放线菌门是目标ARGs和MGEs的主要潜在宿主.由IntI1引起的水平基因转移可能是sul1、sul2和tetG相对丰度在堆肥后期回升的原因.该研究可为探究ARGs在不同污泥堆肥温度下的变化机制提供参考.

关键词：好氧堆肥、污泥、温度、抗生素抗性基因、潜在宿主

所属期刊栏目：41

分类号：S141.4;X705;X172

资助基金：国家自然科学基金;湖南省科技计划项目;湖南省科技计划项目;湖南省科技创新计划;湖南省林业杰青项目;长沙市科技计划国际合作项目

在线出版日期：2023-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：75-83