畜禽污水处理工艺中氮代谢微生物的耐药特征
文章来源:水禽营养与饲料创新团队
作者:杨亦文
发布时间:2025-05-07
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近日,中国农业科学院饲料研究所水禽营养与饲料创新团队基于宏基因组、宏转录组和培养组揭示了畜禽污水处理工艺中氮代谢微生物的耐药特征,为畜禽污水高效脱氮和耐药性污染防控提供新见解。相关研究成果发表在《自然》旗下合作期刊《清洁水(npj Clean Water)》。
我国作为全球最大的水禽养殖国,其畜禽养殖活动每年产生大量高氮有机污水。目前,常规污水处理工艺主要依赖氮代谢微生物实现污水脱氮,然而这些工艺中氮代谢微生物的耐药特征尚未得到系统解析。本研究对我国36个畜禽污水处理系统进行研究,共获得1,492个高质量宏基因组组装基因组(MAGs)。通过功能注释,从中鉴定出192个MAGs为关键氮代谢微生物(以假单胞菌属为主导),其携带的耐药基因(ARGs)均表现出高转录活性。进一步通过培养组学分析证实,假单胞菌属不仅是污水处理系统中的优势脱氮功能菌属,同时也是ARGs的主要宿主,兼具高效脱氮能力与多重耐药特性。本研究揭示了畜禽污水处理工艺中关键氮代谢微生物所潜在的显著耐药风险,强调在畜禽污水处理过程中同时兼顾高效脱氮与耐药性控制的必要性。

该研究得到国家自然科学基金(32202734)、中国博士后科学基金特别资助项目(2022T150226)和中国博士后科学基金面上一等项目(2021M700047)的资助。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41545-025-00464-4