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成都生物所在厌氧发酵处理抗性基因及病原菌的研究中获进展
发表日期: 2022-06-30 作者: 林强 文章来源:
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 抗生素抗性基因和人畜病原菌广泛存在于畜禽粪便中,对环境及人类健康造成巨大的威胁。厌氧发酵是处理畜禽粪便污染的重要途径,因此,研究抗性基因和病原菌在厌氧发酵过程中的活性和动态,能够指导研发畜禽粪便厌氧发酵污染物处理技术。 

 中国科学院成都生物研究所李香真研究员课题组林强博士等研究人员对厌氧发酵系统中抗生素抗性基因和人畜病原菌的活性和动态进行了深入系统的研究。研究者在猪粪厌氧发酵产沼气系统中,利用简单的有机底物(如苹果残渣和果糖),利用16S  rRNA, 16S DNA扩增子测序和宏转录组测序,对发酵系统中抗生素抗性基因,抗重金属或杀菌剂基因,整合子整合酶基因,人畜病原菌和毒力因子等的活性和动态进行了研究。结果发现,发酵底物的复杂性对生素抗性基因和人畜病原菌的活性,动态和互作有巨大影响,但是多重抗药性基因,四环素抗性基因,氨基糖苷类抗生素抗性基因,利福霉素抗性基因,金属铜、砷抗性基因,整合酶基因intI1,病原性大肠杆菌,Streptococcus gallolyticus Clostridium perfringens在整个发酵过程中都具有较高的活性。较低的底物复杂性有利于减少抗性基因表达的数量,减弱这些污染物之间的互作。 

 本研究第一次揭示了通过调节发酵底物复杂度来影响抗性基因和病原菌的活性和互作。该研究成果对于厌氧发酵中污染物的有效处理具有重要指导意义。研究结果发表于国际主流期刊Journal of Hazardous Materials (2022)

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