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与敏感菌群竞争中处于劣势

添加时间:2019/09/18

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  《中国科学院院刊》(中文版)是中国科学院主办的以战略与决策研究为主的科技综...

  《科学通报》是自然科学综合性学术刊物,力求及时报道自然科学各领域具有创新性...

  覆盖数学、物理、化学、生命科学、地球科学、信息科学、技术科学与天文学等学科...

  COD、氨氮等而被广泛应用于饮用水处理,然而,近年的研究发现生物滤池及出水中普遍存在高丰度、高多样性的抗性细菌、基因,这无疑会增加饮用水的生物安全风险。一般认为,选择压力(如抗生素、重金属、消毒剂等)是环境抗性菌维持的基础。高选择压力下,敏感菌群受抑制,抗性菌群优势生长;低选择或无选择压力时,抗性菌群因表达抗性消耗额外能量而产生代价,与敏感菌群竞争中处于劣势,表现为低丰度、低多样性。饮用水处理中,选择压力往往处于低水平(ppb级)或无法检出,这与生物滤池中高水平的抗性细菌、基因相互矛盾,因此,有必要研究水处理中抗性细菌、基因的赋存机制。此外,饮用水是典型贫营养环境,有研究报道贫营养能削弱细菌抗生素抗性的适应度代价,而饮用水的贫营养条件是否有利于抗性细菌、基因的维持还待证明。

  1)滤池生物量(16S rRNA)与抗性基因的绝对丰度显著正相关(p ≤ 0.05),进水有机碳通过影响生物量可以决定滤池生物膜中抗性基因的绝对丰度;(2)滤池生物膜中抗性基因的丰富度(Richness)与TOC水平显著负相关(p ≤ 0.01);(3)在所有滤柱中,抗性基因的相对丰度均随滤柱深度的增加而升高,而有机碳在沿滤柱方向上的消耗可能是导致该现象的原因;(4)不同进水TOC水平下,滤池会形成结构不同的细菌群落和抗性组,CCA分析表明细菌群落结构的差异是决定滤池抗性组不同的主要原因。该研究证实了水处理中有机碳浓度的变化会影响滤池抗性组的形成,且在低有机碳浓度下,滤池中的抗性基因更容易维持高多样性和高丰度。该研究拓展了对饮用水处理中细菌抗生素抗性赋存机制的认识。



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