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农林大在超高温好氧发酵技术去除抗性基因的机制研究方面取得重要进展

i.fjsen.com 2017-12-20 08:49:56  李炜 林君漪 来源:东南网

东南网12月20日讯(通讯员 李炜 林君漪)日前,福建农林大学资源与环境学院环境生物电化学研究中心周顺桂教授团队在超高温堆肥中抗性基因去除机制方面取得重大进展。以农林大青年教师廖汉鹏为第一作者,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的论文《Hyperthermophilic composting accelerates the removal of antibiotic resistance genes and mobile genetic elements in sewage sludge》在国际知名环境领域学术期刊《Environmental Science & Technology》(影响因子6.198)发表。同时,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。

抗生素抗性基因(ARGs)是一种新型的隐形污染物。2009年世界卫生组织将ARGs认为是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,可能极大地影响抗生素的治疗效果,甚至严重威胁人类健康。

通过大规模工厂试验研究表明:污泥废弃物通过传统高温堆肥技术很难高效彻底地去除ARGs。周顺桂教授团队在国内率先开发出UTM超高温好氧发酵技术,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。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,能够更高效、迅速地去除ARGs,从而更加有效地遏制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。

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