30 / 2023-10-07 21:59:38
增塑剂对微生物燃料电池去除农业土壤抗生素和抗生素抗性基因的影响
农业土壤;增塑剂;抗生素去除;混合污染;土壤MFC
摘要待审
汪慧香 / 南京师范大学
宋海亮 / 南京师范大学
土壤微生物燃料电池(MFCs)是一种新兴的生物修复技术,已有研究用于单一抗生素污染土壤的原位修复。然而,实际的农业土壤总是受到混合污染物的污染,尤其是广泛使用的农业塑料薄膜的增塑剂。本研究旨在研究邻苯二甲酸二辛酯(DEHP,土壤中的代表性增塑剂)对去除磺胺嘧啶(SDZ,一种在自然环境中经常检测到的抗生素)、抗生素抗性基因(ARGs)和土壤MFCs微生物群落的影响。结果表明,即使在残留DEHP的影响下,土壤MFCs仍保持了良好的去除抗生素的能力,并且在较高的DEHP浓度下由于产电性能的增强,具有更高的去除效果。具体而言,较高的DEHP浓度对土壤MFC中的抗生素去除有有利影响,因为污染土壤上层(即从4.867±0.221 mg kg−1降低到0.268±0.021 mg kg−1)和下层(即从4.867±0.221 mg kg−1降低到0.293 ± 0.047 mg kg−1)的生物降解效率都有所提高。此外,与较低的DEHP浓度相比,高DEHP浓度显着促进了与产电相关的细菌的丰度,从而促进了细胞外电子转移,并增强了SDZ降解。ARG丰度的增加可能是由于高DEHP浓度带来的ARG潜在宿主富集引起的,可能是由于细胞膜通透性降低和活性氧含量增加导致RP4质粒的接合转移频率增加。结果表明,土壤中残留的DEHP具有促进ARG在土壤MFCs中传播的生态风险,尽管它有可能通过水平基因转移降低SDZ的毒性。此外,我们还强调了对土壤中抗生素和增塑剂管理的担忧;在使用土壤MFC对抗生素污染的土壤进行原位修复时,应系统评估增塑剂对抗生素去除的负面影响。
重要日期
  • 会议日期

    11月05日

    2023

    11月08日

    2023

  • 10月25日 2023

    初稿截稿日期

  • 11月04日 2023

    注册截止日期

  • 11月05日 2023

    报告提交截止日期

主办单位
中国科学院南京土壤研究所
承办单位
土壤与农业可持续发展全国重点实验室
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