陈志强、温沁雪教授课题组CEJ： 臭氧抑制堆肥微生物群落中抗生素抗性基因的水平基因转移研究

　　近日，哈尔滨工业大学陈志强、温沁雪教授课题组在Chemical Engineering Journal上发表了题为“Ozonation enables to suppress horizontal transfer of antibiotic resistance genes in microbial communities during swine manure composting”的研究论文（DOI: 10.1016/j.cej.2023.142218）。此论文的作者还包括昆士兰大学郭建华教授和学者于志刚。本文在课题组前期研究基础上（Bioresource Technology, 2021, 321: 124433.），进一步优化臭氧削减好氧堆肥产物残留污染物技术，并利用Fluorescence reporter system解析堆肥体系微生物群落的水平基因转移（HGT）潜力。研究表明，堆肥后期（降温期和腐熟期）抗生素抗性基因（ARGs）的反弹主要由于胞外ARGs稳定和胞内ARGs升高造成，堆肥过程中HGT过程对ARGs的变化起重要作用。在堆肥降温期通入低剂量臭氧可显著抑制ARGs的反弹，同时显著降低堆肥产品微生物接合和转化质粒频率。该研究为削减堆肥产品农用的潜在生态风险，改善我国土壤环境质量提供了研究基础和技术支持。

　　本研究基于荧光报告模式菌株E. coli MG1655::lacIq-pLpp-mCherry 和广谱质粒pKJK5-Plac-gfpmut3开展堆肥微生物群落的接合和转化实验，结合胞内外DNA分离技术揭示了堆肥过程中胞内外ARGs的分布规律，阐明了好氧堆肥后期ARGs反弹的原因，强调了堆肥过程中HGT作用对ARGs变化的影响，进而提出降温期臭氧氧化技术来削减堆肥产品中ARGs污染及控制微生物的水平基因转移风险。该研究有助于降低堆肥产品生态风险，为实现堆肥产品安全农用提供了研究基础和技术支持。　

　　实验室温沁雪教授为论文的通讯作者，符奇旗博士为第一作者。

文章链接：https://authors.elsevier.com/a/1gig%7E_VWlWH1%7EL