抗生素对不同土壤中酶活性的影响

农田土壤抗生素累积产生的生态风险已成为目前国内外研究的热点,土壤酶活性的变化对于研究抗生素影响下的农田土壤生态系统养分循环,具有重要的生态学意义。分别以酸性、中性和碱性农田土壤为研究对象,添加畜禽养殖业中常用的3种抗生素——土霉素（Oxytetracycline,OTC）、恩诺沙星（Enrofloxacin,ENR）和磺胺二甲嘧啶（Sulfamethazine,SM2）进行处理,分析了土壤中脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶对抗生素的敏感性。结果表明,在添加抗生素处理的0—28 d过程中,脲酶活性整体呈现抑制趋势,过氧化氢酶活性整体呈现促进趋势,磷酸酶活性随着添加抗生素的不同呈现不同的变化趋势。在28d时,与对照组相比,脲酶活性在添加3种抗生素的酸性、中性土壤中及添加ENR与SM2的碱性土壤中均显著受到抑制,抑制率为38.03%—96.08%,而在添加OTC的碱性土壤中受到促进,促进率为28.43%;过氧化氢酶活性在添加3种抗生素的酸性土壤中及添加OTC与SM2的中性、碱性土壤中均受到促进,促进率为24.88%—268.25%,而在添加ENR的中性、碱性土壤中受到抑制,抑制率为18.42%和29...     

两种喹诺酮类抗生素对亚心形扁藻的毒性效应研究

研究了恩诺沙星和盐酸环丙沙星两种喹诺酮类抗生素对亚心形扁藻的毒理学效应。经多组不同浓度的两种抗生素处理后,分别对扁藻的96EC50、叶绿素和胞外聚合物（EPS）进行分析。结果表明,两种抗生素在低浓度时对扁藻生长具有促进作用,而在高浓度时体现抑制毒性作用。高浓度时,抗生素浓度越高对扁藻的生长、叶绿素和胞外聚合物抑制效果越明显,但当浓度达到一定高度后,抑制会达到其阈值。恩诺沙星和盐酸环丙沙星对扁藻的半生长抑制率分别为19.8 mg/L和28.7 mg/L。     

利用多物种净水监测仪在线监测水体抗生素药物及有机磷农药

通过多物种净水监测仪(Multispecies Freshwater Biomonitor,MFB)监测斑马鱼在抗生素药物(恩诺沙星、磺胺嘧啶)和有机磷农药(乐果、马拉磷硫)暴露下的行为强度变化,以验证其作为监测水体环境中抗生素类药物和有机磷农药生物指标的可行性.结果表明,恩诺沙星、磺胺嘧啶对斑马鱼没有急性毒性,乐果、马拉硫磷对斑马鱼的LC50-96值(96h半致死浓度)分别是61、5.4mg.L?1.斑马鱼对环境变化的行为反应快速且敏感,随着药物浓度的增加,斑马鱼行为变化的强度增大,反应时间缩短,且行为强度的变化符合环境压力模型(Stepwise Stress Model,SSM).斑马鱼行为的改变与一般急性毒性实验结果有相关性,可以作为对抗生素和有机磷农药污染水质早期预警的生物在线监测指标.     

3种典型兽药抗生素的环境暴露评估

建立了兽药在不同环境介质中的暴露浓度预测方法,选择我国养殖业常用的3种典型兽药抗生素磺胺二甲嘧啶(SDM)、土霉素(OTC)和恩诺沙星(ENF),对其环境暴露评估进行研究。结果显示,粪便中SDM的土壤预测暴露水平(PEC)为53.07~735.07 mg·kg-1,OTC的PEC为13.30~160.51 mg·kg-1,ENF的PEC为1.60~40.35 mg·kg-1;土壤中SDM的最大PEC为534.84~13 820.24μg·kg-1,OTC的最大PEC为172.66~3 054.71μg·kg-1,ENF的最大PEC为67.61~2 484.71μg·kg-1;地表水中SDM的PEC为134.27~3 469.62μg·L-1,OTC的PEC为0.12~2.18μg·L-1,ENF的PEC为0.02~0.87μg·L-1。通过比较PEC与相关文献的实际检测结果,初步探索了兽药环境暴露预测模型在我国兽药环境暴露评估中的适用性。     

恩诺沙星和硫氰酸红霉素对铜绿微囊藻的毒性研究

研究了恩诺沙星、硫氰酸红霉素暴露对铜绿微囊藻生长和生理的影响.结果显示恩诺沙星、硫氰酸红霉素对铜绿微囊藻的生长有抑制作用,且96h-EC50分别为84.6,48.2mg/L;对铜绿微囊藻的叶绿素荧光和光合色素含量的影响一致,表现为浓度-效应关系;对可溶性蛋白含量的影响表现为低促高抑的现象;丙二醛含量随着抗生素浓度的增加显著增加.可见,恩诺沙星和硫氰酸红霉素能够阻碍铜绿微囊藻的光合作用,抑制可溶性蛋白的合成,从而影响铜绿微囊藻的正常生长.     

恩诺沙星对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响（Effects of Enrofloxacin on the Functional Diversity of Soil Microbial Communities）

为了评价恩诺沙星(Enrofloxacin)对土壤微生物群落的影响,借助BIOLOG检测法比较了不同浓度恩诺沙星影响下的土壤微生物的群落特征.结果表明,加药组土壤微生物的丰富度指数和多样性指数显著低于空白对照组,且药物浓度越高丰富度和多样性越小.用药后第3d、14d,恩诺沙星含量0.1～100μg·g-1使土壤微生物群落代谢功能多样性显著降低(p<0.05);第35d,恩诺沙星含量10～100μg·g-1使土壤微生物群落代谢功能多样性显著降低,随着药物作用的时间延长,药物含量0.01～1μg·g-1组土壤微生物群落代谢功能多样性与空白对照组之间的差异变小.     

恩诺沙星残留对土壤微生物数量及群落功能多样性的影响

对不同浓度恩诺沙星作用于土壤后三大类微生物数量及群落功能多样性进行了研究. 结果表明,恩诺沙星残留对它们影响强弱顺序为:细菌>放线菌>真菌,其影响作用随浓度从每克土 0. 01μg至 10μg的增加而加大,药物作用活性维持期为 6~8d,但对真菌作用不明显. 相对较低浓度的恩诺沙星残留(每克土中 0. 1μg, 1μg)不影响土壤微生物群落功能多样性,而相对较高浓度的恩诺沙星残留 (每克土中 10μg)则降低了其微生物群落功能多样性.图 2表 2参 9     

低温条件下恩诺沙星的微生物降解研究

在我国高纬度和高海拔地区,低温微生物污染介质的长期高效稳定修复的应用前景广阔,但特定场景下的菌种资源挖掘还处于初期阶段。以污染土壤中常见的喹诺酮类抗生素—恩诺沙星为目标污染物,从低温地区畜禽粪便堆放地土壤中筛选得到4株恩诺沙星低温高效降解菌Z(Providencia sp.,普罗威登斯菌属)、H5(Enterobacter sp.,肠杆菌属)、H35(Providencia sp.,普罗威登斯菌属)、Y(Alcaligenes sp.,产碱杆菌属,嗜盐菌),并评估了这4种菌株的降解效率。结果表明,4种菌株在中性或低碱环境(畜禽粪便堆放地)、4～15℃的温度范围内均能生长;低温较常温条件下显著抑制了4株菌的生长和对恩诺沙星的降解。4、8、15℃条件下无菌对照组恩诺沙星的自然降解率分别为10.9%、22.8%和40.6%。4℃条件下,投加量w为5%的Z、H5、H35和Y对恩诺沙星的降解率在第14天达到峰值,分别为33.4%、42.1%、38.1%和34.3%。在8℃条件下,Z、H5和Y对恩诺沙星的降解率在第12天达到峰值,分别为49.6%、47.9%和48.1%;H35则在第14天达到峰值...     

抗生素对海洋厌氧氨氧化菌处理海产养殖废水的短期冲击及脱氮动力学

为解决海产养殖废水中含有的高浓度盐分及多种抗生素对生物脱氮系统稳定性的冲击,研究了3种抗生素(恩诺沙星、土霉素和磺胺甲恶唑)短期冲击下,海洋厌氧氨氧化菌(MAB)处理海产养殖废水(盐度3.5%)时的脱氮抑制特性。结果表明：当抗生素质量浓度为250 mg·L⁻¹时,首先观察到土霉素对MAB活性的明显抑制,总氮去除负荷从1.153 kg·(m³·d)⁻¹降至1.067 kg·(m³·d)⁻¹,而此时磺胺甲恶唑和恩诺沙星没有对MAB产生明显抑制;当磺胺甲恶唑和恩诺沙星的质量浓度为500 mg·L⁻¹和750 mg·L⁻¹时,MAB脱氮过程出现了抑制,抑制程度分别为6.05%和4.25%;当质量浓度为1 000 mg·L⁻¹时,恩诺沙星、土霉素和磺胺甲恶唑的抑制程度分别为15.68%、22.13%和55.44%。在盐度3.5%的高盐环境中,3种抗生素对MAB的短期抑制程度为：土霉素>磺胺甲恶唑>恩诺沙星。其中,土霉素对MAB的半抑制浓度为905.73 mg·L⁻¹。Remodified Logistic模型和Modified Gompertz模型可用于分析抗生素胁迫下的MAB抑制过程。模型拟合预测的TNRE_max值与实验结果一致,预测的R_max值表明添加不同浓度的抗生素后都会降低MAB的最大基质去除速率。本研究可为厌氧氨氧化技术在海产养殖废水处理中的应用提供参考。