2024年6月,我室教师魏华炜副教授为第一作者,张爱华教授和魏华炜副教授为通讯作者在国际期刊《国际环境》(Environment international;中科院一区,Top期刊)发表题为“Plant-derived essential oil contributes to the reduction of multidrug resistance genes in the sludge composting process”的研究论文。该研究得到了国家自然科学基金项目和贵州省自然科学基金项目的支持。
抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes, ARGs)的传播可能削弱药物的有效性并威胁人类健康,已经引起了广泛关注。大量抗生素被排放到污水处理厂,这些处理厂被认为是传播ARGs和产生多重耐药细菌的潜在聚集点。更重要的是,在污水污泥中检测到了大量的多重耐药基因和细菌病原体的毒力因子。多重耐药细菌和多重耐药基因存在于污泥中已经成为一个严重的公共卫生问题。因此,开发可行且环保的污泥堆肥方法以解决多重耐药基因的危害显得尤为重要。
植物提取精油是一种有效的天然环保抗菌剂,在农业行业抑制病原体方面具有很大的利用潜力。然而,尚未有报道将植物提取精油应用于控制堆肥中的致病菌和抗生素耐药性。本研究通过在污泥堆肥中添加植物提取精油,即牛至精油(oregano essential oil, OEO),构建了一个堆肥体系。研究结果表明,与对照组相比,添加牛至精油(OH处理)可以使多重耐药基因和优先病原体(关键、高等和中等类别)分别减少(17.0±2.2)%和(26.5±3.0)%。此外,OH处理改变了细菌群落,并增强了堆肥微生物中与碳水化合物代谢相关的基因序列。Mantel检验和方差分解分析表明,目标毒力因子、目标移动遗传元件和优先病原体是影响堆肥中多重耐药性的最重要因素。OH处理显著抑制了目标毒力因子、目标移动遗传元件和优先病原体,这有助于抑制和消除多重耐药基因。该研究构建了一种减少抗生素耐药环境风险的新方法,研究结果为调控污泥堆肥过程中的多重耐药基因提供了新的科学依据。
时间:2024年6月
刊物:Environment international
标题:Plant-derived essential oil contributes to the reduction of multidrug resistance genes in the sludge composting process