Effects of tetracycline on nitrogen and carbon cycling rates and microbial abundance in sediments with and without biochar amendment

GangHe，XiaoliangJiang，LunguangYaocGuihuaLiu，YuyiYang，YingJiang，WenzhiLiu

期刊：Chemosphere IF:7.086

发表时间：2021年5月

作者单位：中国科学院 中国科学院大学 南阳师范大学

亮点

•四环素治疗对沉积物N和C循环速率没有不利影响。

•四环素暴露减少了N-和C-循环基因丰度，但增加了四环素抗性基因的丰度。

•生物炭改良可部分缓解四环素的毒性作用。

•生物炭提高了沉积物反硝化率和温室气体排放量。

文章摘要

    氮（N）和碳（C）生物地球化学过程，如反硝化和有机物分解，对于确定水生环境中的生态功能至关重要。在人类和兽医学中过度使用抗生素导致这些污染物普遍存在于世界各地的湖泊，河流和其他水体中。然而，抗生素残留物对N和C循环过程和相关微生物群落的影响尚不清楚。在这里，进行了44天的孵育实验，以检查四环素对添加和不添加生物炭的沉积物中硝化，反硝化和CO2和CH4排放的影响。我们的研究结果表明，沉积物中的四环素残留物在第5天达到最大值，然后逐渐减少。在整个孵育过程中，对照和单独四环素处理之间的沉积物N和C循环速率没有显着差异。然而，四环素+生物炭处理显着提高了沉积物反硝化速率和CO2和CH4的排放。仅在第5天通过四环素暴露显着降低N-和C-循环基因和16s rRNA基因的丰度。此外，在四环素暴露后，沉积物中几种抗生素抗性基因（ARG）和1类整合子整合酶基因（intl1）的相对丰度显着增加。我们的研究结果表明，虽然非治疗浓度的四环素似乎对沉积物N和C循环速率没有不利影响，但残留的四环素可在短期内减少沉积物微生物丰度，并可能长期促进ARGs的增殖。

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