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环境生物电化学中心在超高温堆肥中抗性基因去除机制方面取得重要进展


发布者:曹海雷    发布时间:2017-12-14    浏览次数:2946

 


日前,我院环境生物电化学研究中心周顺桂教授团队在超高温废弃物堆肥中抗性基因去除机制方面获得重要发现。研究成果《Hyperthermophilic composting accelerates the removal of antibiotic resistance genes and mobile genetic elements in sewage sludge》发表在国际知名环境领域学术期刊《Environmental Science & Technology》(影响因子6.198)上。

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抗生素抗性基因(ARGs)作为一种新型的隐形污染物,已经受到全世界的广泛关注。2009年世界卫生组织将ARGs认为:它是21世纪对人类健康具有重大威胁力的挑战。近年来由于过度使用和滥用抗生素,导致抗生素抗性基因在环境中,特别是污水厂的废弃物中,大量富集和快速扩散,可能极大地影响了抗生素的治疗效果,严重威胁人类健康。而大量研究表明,污泥废弃物经过传统高温堆肥技术很难达到高效彻底地去除ARGs。周顺桂教授团队在国内率先开发的超高温好氧堆肥技术,该技术与传统高温堆肥技术相比,具有发酵温度高,发酵速度快等优点。但是,该技术在ARGs去除效果和机制方面没有研究报道。

本研究论文通过大规模工厂试验研究表明:超高温堆肥与传统堆肥相比,超高温堆肥具有更高效、更迅速的ARGs去除效果。进一步通过高通量测序、RT-PCR等技术深入研究ARGs高效去除的机制,发现超高温堆肥具有独特的去除ARGs机制——超高温能够更加有效地阻断ARGs扩散传播的关键可移动元件(MGEs)的繁殖,从而更加有效地遏制了ARGs在微生物群落间的传播扩散。为将来废弃物堆肥中ARGs有效去除和控制提供一种新的途径思路。

说明:E:\研究数据\文章\EST-ARGs\MS版本\Major reversion EST\TOC-new.tif

我校青年教师廖汉鹏为该论文的第一作者,周顺桂教授为通讯作者,福建农林大学为第一署名单位和通讯作者单位。该项研究得到国家重点研发计划、省重大专项专题、国家自然科学基金青年以及校杰青等项目的资助。

文章链接:http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.7b04483

  

  

  


 
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