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抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)可以持久性存在于环境中,通过基因水平转移功能广泛传播于菌群之间,携带有抗性基因的细菌最终可能通过食物链进入人体,引发难以治愈的细菌性疾病,给人类健康带来严重威胁。该文主要针对畜禽养殖废弃物中抗生素及抗性基因污染这一问题,结合国内外最新研究对畜禽养殖中抗生素及抗性基因的污染现状、产生和传播机制以及消除技术等进行了综述,为我国畜牧业可持续发展提供理论参考。 相似文献
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畜禽粪便是新型污染物抗生素、重金属以及抗生素抗性基因(ARGs)的重要储存库。厌氧消化(AD)是畜禽粪便资源化的重要手段。抗生素和重金属不仅会影响畜禽粪便AD效能,还是ARGs行为的重要驱动因子。文章从产气效果、微生物群落、ARGs行为三方面综述了抗生素和重金属(种类、浓度、赋存状态)独立和复合胁迫对畜禽粪便AD过程的影响,分析多因素胁迫下ARGs的厌氧消化归趋,以及共存污染物降解中间产物的潜在风险,以期为抗生素和重金属作为饲料添加剂的安全性和有效性提供理论参考。 相似文献
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畜禽养殖废弃物及其制成的有机肥是环境中抗生素抗性基因(ARGs)污染的主要来源之一。采用基因芯片技术，测定了两家不同规模鸡场鸡粪和不同有机肥发酵工艺制作的有机肥样品中抗生素抗性基因ARGs的组成和丰度。对有机肥样品中常见的10种抗生素进行定量分析，结果显示两家养鸡场鸡粪样品中均有10种抗生素检出，其中以四环素类抗生素的浓度最高，浓度范围在6.30μg·kg-1～421.22μg·kg-1之间；抗性基因的组成以氨基糖抗生素类和四环素类占比最大。高温立式发酵工艺对ARGs和可移动遗传原件(MGE)的去除均要高于传统发酵床工艺，前者的去除率分别为69.97%和70.46%,后者分别为27.84%和45.03%。 相似文献
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多肽类抗生素(AMPs)是目前国内应用较广泛的抗生素种类之一。该类化合物不易被生物体吸收,多数以原形形式随粪便和尿液排出体外,可能会对环境和人类健康造成严重危害。本文综述了环境中AMPs的暴露情况及检测方法,揭示了其在环境中的迁移转化、降解特性及生态效应,同时介绍了其耐药菌和抗性基因的产生和去除技术,分析了该类抗生素环境安全性研究的发展趋势,提出AMPs的环境行为和生态效应研究应从多药联合使用方面及发生机理等进一步深入,未来应开发出更有效地AMPs抗性基因去除技术。本文为全面评估AMPs的环境安全性及有效避免或降低该类抗生素耐药性及抗性基因(ARGs)的传播提供科学依据。 相似文献
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通过给牦牛投喂硫酸头孢喹肟(CEF)、盐酸二氟沙星(DIF)和黄曲霉毒素B1(AFB1),并进行瘤胃微生物宏基因组测序,旨在揭示这3种外源性刺激因子对抗生素抗性基因(ARGs)种类、抗性类型、抗性机制等的影响,对于深入研究微生物抗性组特征和抗性机制具有重要价值。选取15头牦牛,随机分5组。Cef组和Dif组分别根据说明书推荐剂量按体重计算、灌服CEF 1 mg·kg^-1和DIF 1 mL·kg^-1;E1组和E2组分别按采食量投喂AFB120、60μg·kg^-1;C组为对照组。处理7 d后,采集瘤胃液,提取DNA,Illumina HiSeq测序,对reads counts进行标准化得到TPM值,并进行方差分析。结果显示,对照组共获得132种ARGs,分属30种抗性类型,其中,四环素类tetQ和tetW基因丰度较高;Cef组tetW基因丰度增加(P<0.05),Dif组tetQ丰度增加(P<0.05);Cef组四环素类和头孢菌素类抗性基因丰度增加(P<0.05),Dif组四环素类和氨基香豆素类抗性基因丰度增加(P<0.05),E1组氨基香豆素和青霉烯类抗性基因丰度增加(P<0.05),E2组青霉烯类、头孢菌素类等9类抗性基因丰度均增多(P<0.05);Dif组Erm基因23S核糖体RNA甲基转移酶丰度增加(P<0.05),E2组中ATP结合盒超家族等3种抗性机制相关基因的丰度增加(P<0.05);3种因子均显著增加四环素类ARGs宿主的种类。结论:瘤胃是蕴含丰富ARGs的储藏库,其中,四环素类抗生素抗性基因tetQ和tetW是主要的ARGs。不仅CEF和DIF使部分ARGs的种类、抗性类型以及耐药机制相关酶等的丰度升高,增加瘤胃微生物的耐药性,而且AFB1也具有类似作用,且高剂量AFB1对抗性类型的影响范围较抗生素大。这3种因子还导致携带四环素类ARGs宿主微生物的种类数量增加,从而强化横向转移机制,加快ARGs传播,增强微生物对四环素类的耐药性。 相似文献
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兽用抗生素在畜禽养殖行业的不合理使用导致抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)在农业环境中广泛传播,严重危胁人类健康及生态安全。畜禽源四环素类抗生素降解难、残留重等问题严重困扰着畜牧业的可持续发展。因此,文章综述了四环素类抗性基因(tetracycline resistance genes, TRGs)的类别、在畜禽粪便中的残留情况,在农业环境中的传播途径、传播方式,以及细菌自身系统、环境胁迫因子和可移动遗传元件等影响基因水平传播的因素,以期为有效防控畜禽源四环素类抗生素抗性基因在农业环境中的传播提供参考。 相似文献
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《畜牧兽医学报》2020,(5)
通过给牦牛投喂硫酸头孢喹肟(CEF)、盐酸二氟沙星(DIF)和黄曲霉毒素B_1(AFB_1),并进行瘤胃微生物宏基因组测序,旨在揭示这3种外源性刺激因子对抗生素抗性基因(ARGs)种类、抗性类型、抗性机制等的影响,对于深入研究微生物抗性组特征和抗性机制具有重要价值。选取15头牦牛,随机分5组。Cef组和Dif组分别根据说明书推荐剂量按体重计算、灌服CEF 1 mg·kg~(-1)和DIF 1 mL·kg~(-1);E1组和E2组分别按采食量投喂AFB_120、60μg·kg~(-1);C组为对照组。处理7 d后,采集瘤胃液,提取DNA,Illumina HiSeq测序,对reads counts进行标准化得到TPM值,并进行方差分析。结果显示,对照组共获得132种ARGs,分属30种抗性类型,其中,四环素类tetQ和tetW基因丰度较高;Cef组tetW基因丰度增加(P0.05),Dif组tetQ丰度增加(P0.05);Cef组四环素类和头孢菌素类抗性基因丰度增加(P0.05),Dif组四环素类和氨基香豆素类抗性基因丰度增加(P0.05),E1组氨基香豆素和青霉烯类抗性基因丰度增加(P0.05),E2组青霉烯类、头孢菌素类等9类抗性基因丰度均增多(P0.05); Dif组Erm基因23S核糖体RNA甲基转移酶丰度增加(P0.05),E2组中ATP结合盒超家族等3种抗性机制相关基因的丰度增加(P0.05);3种因子均显著增加四环素类ARGs宿主的种类。结论:瘤胃是蕴含丰富ARGs的储藏库,其中,四环素类抗生素抗性基因tetQ和tetW是主要的ARGs。不仅CEF和DIF使部分ARGs的种类、抗性类型以及耐药机制相关酶等的丰度升高,增加瘤胃微生物的耐药性,而且AFB_1也具有类似作用,且高剂量AFB_1对抗性类型的影响范围较抗生素大。这3种因子还导致携带四环素类ARGs宿主微生物的种类数量增加,从而强化横向转移机制,加快ARGs传播,增强微生物对四环素类的耐药性。 相似文献
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随着有机牧场的发展和国家减药行动的开展,相应地区兽用抗生素使用量显著减少,但这是否对该地区放牧动物机体中的抗生素耐药基因(ARGs)产生了影响尚不清楚。为了解青海地区放牧动物体内的ARGs状况,本研究以205份牦牛、藏羊和马的粪便为材料,采用宏基因组测序分析了样本中的ARGs,再从宏基因组分析结果中选择10种ARGs进行了PCR检测。结果显示,祁连县和河南县的牦牛粪便及祁连县的藏羊粪便中检出ARGs 5种;河南、泽库两县的藏羊粪便与海晏县牦牛粪便中检出4种;贵南县牦牛粪便与海晏县藏羊粪便中检出3种;贵南县藏羊中检出2种,在5县区中ARGs检出率最少。结果可能提示被检ARGs在这5县区间存在地区和动物间差异,但需要更多的研究来验证。5种被检出阳性的ARGs中,多重耐药基因OprA在全部粪便样本中的检出率显著高于其它ARGs(P<0.01),可能提示类似OprA的多重ARGs是5县区内的牦牛和藏羊间需要重点关注的耐药基因污染问题,有必要进一步坚持减药行动并采取强化措施。 相似文献
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《中国兽医学报》2017,(12):2358-2363
为了解不同来源大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)对磺胺类药物的抗性,从鸡(128)、鸽子(86)和鹌鹑(36)的病变器官以及养殖场周围水(45)、土壤(35)中共分离到330株E.coli,应用肉汤微量稀释法和PCR方法,分离、鉴定磺胺类药物抗性菌株,检测抗生素抗性基因,分析抗生素抗性。结果显示,不同来源的330株E.coli分离株中,对磺胺甲恶唑、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲氧嘧啶的敏感菌株分别为118株(35.8%)、109株(33.0%)、95株(28.8%)、81株(24.5%)。磺胺类药物敏感菌株对抗生素的耐受能力依次为:氯霉素、青霉素、四环素、环丙沙星、庆大霉素、利福平;且病变器官分离菌株的抗生素抗性高于水、土壤中分离的菌株,鸡源分离菌株抗生素抗性高于鸽子、鹌鹑;菌株的磺胺类抗性基因sul1、sul2、int1检出率较高,Int2、sul3检出率较低。磺胺类抗生素抗性菌的抗性基因检出率依次为鸡、鸽子、鹌鹑、水、土壤。病变组织、水、土壤分离株中共检出182个抗性基因,其中,97株只含1种抗性基因,11株含2种抗性基因,6株含3种抗性基因,5株含有4种抗性基因,5株含有5种抗性基因。磺胺类抗生素抗性菌株有11株未检出抗生素抗性基因,而无磺胺类抗生素抗性的菌株有7株检出磺胺类抗生素抗性基因。结果表明,不同来源菌株的磺胺类药物抗性不同,E.coli的磺胺类抗生素抗性较高,且磺胺类抗生素抗性菌株具有多重抗生素抗性,E.coli磺胺类抗生素抗性的表现型与其基因型之间存在不完全吻合现象。 相似文献
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《山东畜牧兽医》2021,(5)
为了研究畜禽粪便固态发酵前后微生物的变化,采用高通量测序技术,通过可操作分类单元分析、α多样性分析和物种组成分析,比较了猪粪短时高温好氧固态发酵前后的细菌群落组成,结果表明,发酵前后可操作分类单元总数分别为151个和126个,发酵后细菌群落多样性指数降低;发酵前相对丰度最高的分别是变形菌门59.48%、拟杆菌门23.97%和厚壁菌门13.79%,发酵后变形菌门和拟杆菌门分别减少至0.66%和1.00%,而厚壁菌门增加至99.01%,是发酵猪粪的优势菌群。本研究表明发酵后猪粪细菌群落多样性下降,抗生素抗性基因潜在携带者相对丰度降低,耐高温的有机质降解菌成为优势菌属,该研究对猪粪的资源化处理具有理论指导意义。 相似文献
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细菌会对抗生素产生耐药性一直是人类和畜禽健康面临的严重威胁.人们针对抗生素及耐药性之间的关系开展了广泛的研究.然而,通过调整抗生素使用来降低耐药性水平的尝试,其成功具有不确定性.那么抗生素使用是否是唯一(或最显著)影响菌群耐药性持久与否的选择压.任何用作筛选非抗生素耐药性的因素都被称作抗生素耐药性的共选择因素,包括相关抗生素、金属离子和添加的混合物,如消毒剂等.不了解这些共选择因素会导致对耐药性的成因估计不准确,并对降低耐药性的干预措施产生误导.在家禽生产系统中,控制耐药性的主要挑战是我们不了解家禽生产实践中如何筛选抗生素耐受性细菌.控制抗生素耐药性的手段更多依赖于非抗性因素筛选抗性细菌,而不是抗生素的实际用量. 相似文献
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抗生素抗性基因已经成为公认的环境污染物,威胁着生态安全和人类健康。抗生素在临床和养殖业中的大量应用,使生态环境中各微生物处于残留抗生素及抗药性遗传元件的影响中,导致抗生素抗性菌获得了竞争优势,破坏了微生态系统的稳定性。作者从宏观环境角度阐述了抗药性基因传播的微分子概念,通过从抗药性发展机制、抗药性引起的环境污染、抗药性对环境微生物影响3个方面进行分析,阐明环境在细菌抗药性的发展进程中起到的关键作用,同时分析环境抗药性,包括菌群生态多样性、抗药性细菌种类及传播、抗生素残留及抗药性基因传递富集的危害等。 相似文献
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江苏省滨海县东坎镇三友村农民李锦琛凭借家庭循环生态饲养模式发家致富,盖起了三上三下的两层小洋楼,家用电器应有尽有,成为当地出名的种养致富大户。他的家庭循环生态高效种养模式是这样的一条产业链：桑叶养蚕——叶渣喂猪——猪粪、蚕沙养鱼——塘泥肥桑。 相似文献
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规模化猪场产生了大量的猪粪尿和污水,很容易造成环境污染。福建省部分猪场通过应用4种生态环保养殖技术,达到了节能减排、循环利用、环境保护、可持续发展的效果。其中猪-沼-果（草、林、菜）生态型养猪技术,通过种养结合、资源循环利用,种养互惠互利,达到生态平衡,良性发展;漏粪地面-免冲洗-减排放环保型养猪模技术,可以减少猪场污... 相似文献