Zhang Y, Zheng Y, Zhu Z, et al. Dispersion of antibiotic resistance genes (ARGs) from stored swine manure biogas digestate to the atmosphere[J]. Science of The Total Environment, 2021, 761: 144108.
Dispersion of Antibiotic Resistance Genes (ARGs) from stored swine manure biogas digestate to the atmosphere
YuZhang,YunhaoZheng,ZhipingZhu,YongxingChen,HongminDong
期刊:Sci Total Environ IF:7.963
作者单位:中国农业科学院 农业环境与可持续发展研究所

亮点
•沼气消化液的储存能够去除一些抗生素抗性基因(ARG),而其他的则是持久性的。
•沼气中42种精氨酸中有28种可以通过气溶胶扩散排放到大气中,包括NDM-1和vanB。
•沼气消化液和气溶胶中ARGs的多样性和丰度不一致。
文章摘要
沼气消化液是抗生素抗性基因(ARG)的储存库,如果ARG的宿主微生物气溶胶化,可能会对人类和动物造成高健康风险。本研究的目的是调查沼气发酵液中气溶胶ARG在储存期间的多样性和相对丰度特征,并探讨沼气发酵液中ARG的变化是否直接影响气溶胶ARG的扩散。这项研究首次报道,在实验室规模的动态排放容器实验中,在沼气消化液中检测到的42种ARG亚型中,有28种可以通过气溶胶扩散扩散到大气中。气溶胶中精氨酸的相对丰度或多样性与沼气消化液中的不同,沼气消化液中精氨酸的相对丰度与气溶胶中精氨酸的相对丰度没有显著相关性。主要的ARG是沼气中的四环素抗性基因和气溶胶中的β-内酰胺抗性基因。沼气发酵液储存过程降低了沼气发酵液中目标ARG的总相对丰度,储存30天后减少了0.35拷贝/16S rRNA,但增加了一些ARG亚型的丰度,包括tetM、tetX、tetQ、tetS、ermF和sul2。沼气消化液中发现了高度关注的ARG,包括NDM-1、mcr-1和万古霉素耐药基因(包括vanA、vanB、vanRA和vanSA),气溶胶中也检测到了NDM-1和vanB。这些结果表明,在沼气消化液储存期间,ARG扩散存在潜在风险。需要进一步研究沼气中精氨酸的扩散,以阐明排放机制并制定缓解措施。
启因生物-应用qPCR探索微生物世界