高山草甸冬季凋落物分解过程中土壤动物对微生物群落结构的影响

于2013年11月至2014年4月,采用微生物磷酸脂肪酸(PLFA)分析方法,以川西高山草甸代表物种黄花亚菊(Ajania nubigena)和黑褐苔草(Carex atrofusca)凋落物为研究对象,在雪被形成期、雪被稳定期和雪被融化期研究了凋落物分解过程中土壤动物对微生物群落结构及其多样性的影响.结果表明:(1)整个冬季,土壤动物增加了黄花亚菊凋落物分解过程中微生物总P LFA含量、真菌PLFA含量以及细菌PLFA含量,提高了其真菌/细菌比例,减少了黑褐苔草中微生物总PLFA含量、真菌PLFA含量以及细菌PLFA含量,降低了其真菌/细菌比例;(2)在雪被形成期,黄花亚菊凋落物中土壤动物显著增加了真菌表征脂肪酸18:2ω6,9c的含量,但降低了细菌表征脂肪酸16:0、16:1ω9c、18:1ω7c的含量.黑褐苔草凋落物中土壤动物显著增加了细菌表征脂肪酸18:1ω7c的含量,但降低了真菌表征脂肪酸18:2ω6,9c的含量.雪被融化期,土壤动物显著增加了黑褐苔草凋落物中细菌表征脂肪酸16:1ω9c的含量,降低了细菌表征脂肪酸a15:0和微真核生物表征脂肪酸18:3和20:4的含量;(3)土壤动物对凋落物中微生物多样性的影响主要在雪被融化期,增加了黄花亚菊凋落物中微生物多样性、均匀性、丰富度和优势度指数,降低了黑褐苔草凋落物中微生物多样性和均匀性指数,增加了黑褐苔草凋落物中微生物丰富度和优势度指数.这些结果表明,冬季恶劣环境条件下高山草甸土壤动物仍然对微生物的数量、群落结构和多样性具有显著的影响.     

甲壳类水产品中氨基脲的测定和来源分析

氨基脲（Semicarbazide,SEM）是呋喃西林的代谢产物,硝基呋喃类药物常被认为具有致癌性和基因毒性.由于原药在动物体内迅速分解,而代谢物与蛋白紧密结合,形成稳定的残留物质,所以各国规定动物源性食品中硝基呋喃药物残留必须检测代谢物.欧盟对动物源性食品中氨基脲残留的限量（MRPL）要求为1.0μg.kg-1,其它一些国家对其限量要求达     

高效阴离子交换-积分脉冲安培检测法测定巴龙霉素

巴龙霉素是一种氨基糖类抗生素,具有抵抗一些革兰氏阳性和革兰氏阴性菌的广谱活性,目前已被广泛用于治疗人类或者动物的细菌感染,例如人类的利什曼病、似隐胞菌素病和变形虫病.OneWorld健康组织将巴龙霉素定义为用来治疗罕见疾病的药物.     

恩诺沙星对土壤细菌数量及微生物生物量碳的影响

为了评价兽药恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)对土壤微生物的影响,采用平板计数法和熏蒸浸提法研究了不同含量恩诺沙星(wENR)对土壤细菌数量和土壤微生物生物量碳(MBC)含量的影响.结果发现,添加药物组细菌数量和土壤微生物生物量碳含量均低于对照组,且药物含量越高,细菌数量和土壤微生物生物量碳含量越低;较低含量的恩诺沙星(wENR<0.1μg·g-1,细菌数量;wENR<1μg·g-1,MBC)对细菌数量和微生物生物量碳含量影响不显著(与对照组比较,p>0.05),而较高含量的恩诺沙星(wENR≥0.1μg·g-1,细菌数量;wENR≥1μg·g-1,MBC)则影响显著(与对照组比较,p<0.05).以上结果表明恩诺沙星残留可显著影响土壤细菌数量和微生物生物量碳含量,进而可能影响土壤特性和土壤的一些生态过程。     

传粉蜜蜂介导的细菌耐药性传播及其生态与健康风险

目前,抗菌药物的滥用造成了临床和环境中普遍存在的细菌耐药性问题,而细菌耐药性在环境中不断富集和传播扩散会通过食物网对生态安全及人体健康构成威胁。蜜蜂作为最重要的传粉昆虫,在世界各地广泛分布。然而,蜜蜂近年来频繁暴露于抗生素、杀虫剂和杀螨剂等药物,而野外杀虫剂的大量使用被认为是导致世界各地蜜蜂种群数量下降的关键因素。蜜蜂传花授粉的生物学特性使得蜂群与周围环境之间发生频繁的交流,可能导致蜜蜂传粉过程中蜂群与周围环境的交叉污染并发生细菌耐药性的传递。因此,蜜蜂可能成为生态系统中细菌耐药性传播的潜在“帮凶”。传粉蜜蜂介导下的细菌耐药性传播也将对蜂群健康、食品安全乃至生态系统安全构成威胁。本文综合国内外相关研究进展,系统分析了环境污染物暴露对蜜蜂以及蜜蜂肠道耐药基因组的潜在影响,并详细阐述了传粉蜜蜂介导下的细菌耐药性的传播,总结了蜜蜂主要通过蜜蜂-蜜蜂、蜜蜂-植物以及蜜蜂-环境的途径促进细菌耐药性的传播。最后,探讨了蜜蜂介导的细菌耐药性传播对蜂群健康、生态环境以及人体健康的潜在影响。     

高效液相色谱-串联质谱法测定鸡肉中利巴韦林的含量

正利巴韦林为合成的核苷类广谱抗病毒药,可用于病毒性感冒、肺炎、肝炎、出血热等病症的治疗.2012年12月我国爆发"速生鸡"事件,曝光鸡在饲养过程中被违规喂食利巴韦林、金刚烷胺等抗病毒药物.违禁抗病毒药物的滥用不仅造成鸡肉风味和品质的下降,更会导致细菌耐药性的发生和药物残留,并通过食物链影响人类健康和破坏生态平衡,造成严重不良后果.美国食品药物管理局(FDA)早于2005年就禁止将人类抗病毒药物用于畜禽类;我国农业部公告第560号中     

水产养殖环境中磺胺类药物的残留分析及其耐药菌株研究

对2014年整个养殖周期中南美白对虾养殖池塘的水样和沉积物进行采集,分析其中磺胺类药物的残留及其耐药细菌的变化,探讨其存在和分布与时间、空间及水产养殖活动的相关性,在此基础上对耐药细菌进行分离、鉴定并研究其生长性能。研究结果显示,在整个养殖季节中,池塘水体中磺胺类的变化呈低-高-低的变化趋势,养殖前、中、后期水体中磺胺类药物的平均浓度为0.437、1.691和0.503 ng·m L-1;而沉积物中的磺胺类药物的含量是逐渐递增的,养殖前、中、后期的平均含量为2.110、4.059和6.090 ng·g-1。池塘水体的可培养细菌数量在5.50×104~1.20×105 CFU·m L-1间,呈先升后降的趋势,沉积物中的可培养细菌数量在9.83×105~1.86×106 CFU·g-1间,呈不断上升的趋势,且沉积物中的可培养细菌数量较同期水体中高10~100倍。在相同浓度的磺胺二甲基嘧啶作用下,沉积物中的耐药细菌数量显著高于同期水体中的耐药细菌数量,高10~100倍。从养殖池塘沉积物和水体中分离到2株磺胺类药物的耐药菌株NHA1401和NHA1402,经细菌生理生化鉴定和16S r DNA序列分析,NHA1401和NHA1402同属奇异变形杆菌属(Proteus mirabilis)。磺胺类药物浓度越大,其对菌株NHA1401和NHA1402的生长压力越大,NHA1401菌株对磺胺类药物的耐受性要强于NHA1402。研究表明,养殖池塘环境中的磺胺类药物与养殖过程有关,沉积物是养殖环境中耐药细菌的主要存在场所。为保护环境和水产品质量,必须对抗生素的使用严加管控。     

模型研究显示三氯生扰乱水生生态系统

2013年7月25日来源:环境科学与技术根据美国研究人员进行的一项模型研究,在河流中生活的细菌可能变得对抗菌药物三氯生具有耐受性。研究人员在水生生态系统中发现了三氯生,这引起了关于其潜在生态影响的关注。美国的一个研究小组使用一项人工河流实验来评估该物质如何影响细菌群落。他们发现,三氯生暴露可能引发对该药物的耐受性提高,还可能导致细菌群落组成的改变。蓝藻细菌在暴露于三氯生的情况下似乎仍能茁壮生长,而藻类却出     

抗生素及其生态和健康危害

药物及个人护理用品(pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)，包括抗生素、激素类药物、其他类药物和个人护理品(personal care products, PCPs)四大类。我国内陆水体中PPCPs的检出率如何？各类PPCPs生态风险的分布规律如何？哪些动物门类对人类药品最敏感？PPCPs的健康毒理及其主要靶点是什么？其中，饱受关注的抗生素类污染物，其健康/生态危害特征和产生风险的途径是怎样的？“通用解毒泵(multidrug efflux system)”在超级细菌形成过程中是怎样作用的？“消失的微生物”的故事是怎样的？本期主编讲堂将为您揭晓答案。
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不同环境因子中几种常见金属离子对大肠杆菌致死效应的研究

早有学者注意到,受重金属污染的水体中,细菌数量减少,水体自净能力下降。这是因为高浓度重金属离子损害了微生物呼吸作用,使细胞形态异常,甚至裂解而死亡。但是,水体中也有一些细菌可以忍耐高浓度重金属离子,有的并能在细胞内累积,如被认为剧毒的Hg和Ag。为了探明生活污水中占优势的大肠杆菌对几种常见金属离子是否有忍耐性,作者模拟了天津市某区金属离子浓度的实际情况进行实验。结果报告如下:     

高通量测序研究松茸菌柄土壤细菌群落结构

为了解松茸-菌柄根际微生物互作关系,采用Illumina Hiseq 2500平台高通量测序方法,研究松茸菌柄附着土壤的细菌群落结构,分析微生物因素对松茸的形成和生长的影响.通过高通量测序共获得了6 730条质控序列,这些序列按照97%的相似度被分为928个操作分类单元(Operational taxonomic units,OTUs),这些OTUs又被分为22个细菌门、2个古细菌门、62个细菌纲、4个古细菌纲、90个细菌目、6个古细菌目、162个细菌科、7个古细菌科、275个细菌属、8个古细菌属.在门的水平,变形菌门(Proteobacteria)在所有样品中均占主导,且在松茸菌柄土壤样品中高于对照样品;从纲的水平来看,β-变形菌门(Beta-proteobacteria)占主导,且在松茸菌柄土壤样品中高于对照样品;从属的水平看,伯克氏菌属(Burkholderia)隶属于变形菌门,在松茸土壤样品中的丰度显著高于对照,表明变形菌门对松茸的生长可能具有积极贡献,尤其是伯克氏菌属.此外,一些菌可能对松茸的生长具有消极贡献,如Unknown-Ellin 60等.本研究表明,细菌可能参与了松茸的生长和子实体的形成,但与细菌的丰富度不成正相关,这对松茸的人工种植将具有重要理论指导意义.     

土壤中抗生素的生态毒性及其分子生物标志物技术的研究进展

抗生素作为抑菌或杀菌药物被广泛应用于畜禽养殖中。不能完全被机体吸收的抗生素经由畜禽排泄物直接进入环境。随着耐药基因和超级病菌的出现,抗生素产生的环境问题引起了广泛关注。土壤是环境中抗生素最主要的累积场所之一,对土壤中抗生素的生态毒性及其分子生物指示指标的研究具有重要意义。本文在总结国内外相关研究的基础上,阐述了抗生素对土壤中微生物、动物和植物所产生的毒性以及分子生物标志物在土壤抗生素污染研究中的应用,并对未来的研究工作进行了展望。     

紫外吸收剂在湖泊中的分布及其对底栖动物的毒性效应

紫外吸收剂大量用于工业材料和个人护理品中,近年来在水体中不断被检出,同时由于其高度亲脂性,易在底泥和水生生物体内富集,产生潜在的毒性效应,已成为一类新型污染物。本文综述了紫外吸收剂在湖泊环境中的分布和生物富集效应,重点分析了二苯甲酮类等典型紫外吸收剂对底栖动物的药物代谢系统、抗氧化系统及其生长发育的影响及其毒性作用机制,并对未来该领域的研究进行了展望。     

采用高效离子交换色谱分离分析动物肠道菌群方法初探

报道了利用高效离子交换色谱直接分离动物粪便肠道菌群的有关研究结果.人与兔的粪便样品稀释后经离心分离岀细菌,通过DEAE弱阴离子交换色谱(30cm×2cmi.d)进一步除去杂物,将所得细菌的完整细胞样品直接上样高效液相阴离子交换色谱进行分离.色谱柱采用TSKgelSuperQ-TOYOPEARL650C强阴离子交换树脂,平衡缓冲液为0.02mol/L的哌嗪-HCl缓冲液(pH8.0),吸附于色谱柱上的细菌完整细胞用0～1mol/LNaCl线性梯度进行洗脱,洗岀液由260nm紫外吸收与光散射强度检测器检测.人与兔粪便细菌样品分别获得8个与5个组分,经镜检与培养实验确认为细菌,并且光散射仪洗脱峰峰面积同细菌计数结果具有线性相关性.实验表明,高效离子交换色谱能够应用于肠道菌群这样的复杂细菌体系的分离分析.图5表2参11     

与环境污染物转化相关的细菌厌氧呼吸研究动态

基于细菌呼吸理论为基础的环境有毒物质降解为环境污染治理提供了新的策略和方法,是近年来研究的热点问题.细菌呼吸是自然界中一个最基本、最重要的生物代谢过程,具有很大的灵活性和多样性,且与生态环境密切相关.在厌氧条件下,细菌利用环境中多种有毒物质作为呼吸链末端电子受体进行厌氧呼吸,在有毒物质被还原甚至降解的同时实现电子在呼吸链上的传递,形成跨膜的质子浓度电势梯度,进而转化为其生长代谢所需的能量.细菌以环境有毒物质为电子受体的厌氧呼吸不断被发现,这对于深入理解细菌呼吸的本质具有重要的理论意义,同时对于有毒物质的降解及元素的生物地球化学循环具重要的环境学意义,对于提高对地球表面有毒物质污染生物修复策略的认识具有重要的现实意义.图1表1参45     

固定化球形红细菌去除镉的动力学及其与质粒的关系

利用聚乙烯醇为载体包埋固定化球形红细菌,研究了固定化微生物去除Cd2 的动力学特征.结果表明,在Cd2 初始浓度为20～160 mg/L时,固定化球形红细菌具有良好的去除能力,去除率可达75%以上.固定化球形红细菌去除Cd2 的反应遵循二级反应动力学方程-dC/dt=k2C2 k1C k0, R2=0.957 7～0.993 8.随着Cd2 初始浓度的增加,固定化球形红细菌对Cd2 的最大去除速率p下降,半衰期T1/2增加,抑制作用增强.此外,通过质粒检测,该菌株含有一个较大质粒,抗镉和去除镉的基因均位于质粒上.     

景观人工湿地微生物群落结构的季节变化

采用PCR-DGGE技术对梦清园人工芦苇湿地不同季节的细菌群落变化进行了研究。结果表明,随着水体流动和季节更替,人工湿地中优势细菌一直在变化。测序结果显示芽孢杆菌在系统中较占优势,4个季节里都可以检测出来。恶臭假单胞菌在春夏秋3季比较有优势,而冬天枯草芽孢杆菌比较适合在该芦苇湿地中生存。经湿地处理后,水体细菌群落的多样性下降,相似性升高,部分细菌被淘汰出水体,但适应的细菌生长较快,整体细菌数量上升。对底泥的研究中,随运行时间的增加,进水口与出水口的细菌相似性分别下降,且进水口的相似性下降要明显快于出水口。     

UPLC MS/MS测定海水及沉积物中硝基呋喃类代谢物

硝基呋喃类抗生素主要包括呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃西林和呋喃妥因,是人工合成的广谱抗生素,曾广泛应用于饲料添加剂和治疗药物,以防止细菌性传染病和作为促生长剂,其代谢物与动物机体细胞膜蛋白结合成结合态,稳定存在于动物机体内,从而延缓药物在体内的消除速度,具有非常好的药效和较长的持药性.近几年来发现硝基呋喃类药物及其代谢物具有强的致癌致畸致突变等毒副作用.欧盟、日本、我国等国都将其列为禁用药物,其可通过抗生素混入饵料或直接投入水体防治病害,会有很大一部分直接散失到环境中,对环境造成危害.动物源性食品中硝基呋喃类代谢物的测定方法主要有液相色谱-串联质谱法(LC-MS-MS)和酶联免疫法;而海水和底泥中的硝基呋喃类代谢物的检测还未见报道.     

抗生素、重金属和杀生剂抗性共选择机制

细菌抗生素抗性已被世界卫生组织认定为对公众健康的重要威胁。细菌抗性除了受到抗生素的直接选择压力,也受到其他物质如重金属和杀生剂的共同影响。研究发现,细菌可以通过外排泵系统、细胞膜通透性改变、作用靶标点的改变、酶修饰或降解作用、应激反应改变生理特性、金属螯合和生物转化等抗性机制对这些选择压力产生抗性,或者通过协同抗性、交叉抗性和共调控抗性的机制产生多重抗性。本文综述了细菌对抗生素、重金属和杀生剂的单一抗性机制、多重抗性机制,以及重金属和杀生剂对细菌抗生素抗性的影响机制,并分析了目前研究的不足之处。     

地下水药物的赋存、源解析及运移机理

近年来,大量使用的医用和兽用药物可通过人体或动物的排泄、不合理的弃置等直接或间接途径迁移到地下水体中.残留在地下水中的药物经过长时间的富集,可能对水环境系统及人类的健康产生许多负面效应.为全面了解地下水中药物的污染现状并及时防治其对地下水的进一步污染,本文综述了地下水药物的赋存现状及其主要来源途径,总结了药物在地下的运移机理及其主要的影响因素.