Multiple selection of resistance genes in arable soil amended with cephalosporin fermentation residue

ChenCai，HuilingLiu，XiaohuDai，Joann K.Whalen

期刊：Soil biology & biochemistryIF:7.609

发表时间：2019年9月

作者单位：同济大学-环境科学与工程学院 污染控制与资源化利用国重实验室

亮点

•头孢菌素发酵残留物（CFR）可以作为土壤改良剂处理。

•研究了CFR诱导的土壤微生物群落抗生素抗性。

•CFR修正增强了β-内酰胺抗性和水平基因转移潜力。

•观察到天然土壤细菌群落组成的显着变化。

•多重选择解释了土壤抗性基因的增加。

文章摘要

头孢菌素发酵残留物（CFR）是药业的副产物，可通过土地应用来处理。虽然这种有机残留物可以改善土壤物理化学性质，但需要研究天然土壤微生物群体中CFR诱导的抗生素抗性的可能性。在基于实验室的孵育研究中，通过定量PCR阵列和16S扩增子确定CFR诱导的抗生素抗性基因（ARG）选择，包括天然土壤细菌群体结构的变化，抗生素诱导的选择和侧向转移潜力。测序。随着时间的推移，土壤的CFR修正增加了β-内酰胺抗性基因的丰度。接受原始CFR的土壤中β-内酰胺抗性基因的丰度高于处理的CFR，表明原始CFR中含有的抗生素或代谢物有助于抗性微生物的选择。在原始CFR修正的土壤中存在更多的可移动遗传元件，这进一步证明细菌反应有助于细菌群落中物种内抗生素抗性基因的传播。观察到天然土壤细菌群落组成的显着变化，并且几个特定属可能作为相应门杆菌，放线菌，变形杆菌和厚壁菌门的代表贡献抗性，表明CFR修正土壤中抗性基因增加的系统发育基础。这些结果意味着在将CFR应用于耕地土壤后，在多个水平上选择β-内酰胺抗性基因。

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