Page 54 - 碳中和视角下环保产业的发展研究
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碳中和视角下环保产业的发展研究
Research on the Development of Environmental Protection Industry from the Perspective of Carbon Neutrality
Trichloroethane,DDT)的生物降解。通过富集的方法筛选出以 Sinomonas、
Pandoraea 和 Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia 为优势菌属的混合菌群能
够高度耐受乙酰甲胺磷,并且能够利用乙酰甲胺磷作为唯一碳、氮、磷源生长,
进而高效降解乙酰甲胺磷及其中间产物甲胺磷。因此,微生物联合将是促进农药
生物降解的有利途径,特别是结构顽固或毒性强的农药。
(四)微生物参与调控抗生素抗性基因的传播
抗生素的过度使用导致土壤抗生素污染严重威胁土壤和人类健康。牛粪、鸡
粪、猪粪和污水污泥是农田土壤中抗生素的主要污染源,磺胺类、四环素类、氟
喹诺酮类是农田土壤中主要的抗生素种类。积累在土壤中的抗生素会选择性地诱
杀靶标微生物类群,而非靶标微生物会间接获得大量资源,导致土著微生物群落
组成失衡,破坏土壤生态功能。同时,土壤中大量存在的抗生素作为一种环境选
择压力会引发非靶标微生物群体抗生素耐药基因的进化,进而导致抗生素抗性的
产生。
作为一类新型的生物污染物,抗生素抗性基因(Antibiotics resistance genes,
ARGs)会在不同环境介质中持久性残留、转移和扩散,而 ARGs 繁殖受水平基
因转移(Horizontal gene transfer,HGT)和微生物群落组成的支配。调控土壤微
生物及动物的多样性是管理抗性基因流的一项重要途径,土壤微生物多样性的
丧失会加剧 ARGs 的传播。噬菌体接种可裂解宿主释放 ARGs 进一步降解降低
土壤中的抗生素抗性细菌(Antibiotics resistance bacteria,ARB)和 ARGs 的丰
度,表明利用噬菌体免疫疗法可以控制 ARGs 的累积和传播。然而也有研究表
明,噬菌体 DNA 也是土壤中的 ARGs 的重要宿主,其作为 ARGs 的增殖载体也
不容忽视。因此,噬菌体免疫疗法与土壤抗生素抗性基因的安全控制还需要进一
步研究。农业衍生抗生素现在被广泛认为是全球 ARGs 增加的关键驱动因素。
从源头上降低抗生素的积累是维持土壤健康的关键,也是目前控制抗生素以及抗
性基因污染较为有效的手段,例如,减少饲料中抗生素的使用降低畜禽粪便中抗
生素的含量,或者将粪肥炭化或酸化处理促进抗生素的降解,能够有效降低土壤
抗性基因丰度,并抑制抗性基因的水平转移。此外,筛选微生物高效降解菌株
和基因工程菌的研究是降解土壤中抗生素的主要研究方向,从土壤中筛选出的
Achromobacterxylosoxidans 及 Bacillussubtilis 可以有效降解土霉素、四环素和金
霉素。P.chrysosporium 和 P.sanguineus 混合培养情况下可以通过联合氧化酶系统
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