生活垃圾填埋场浸出液中抗生素和抗性基因

文献信息

You X, Wu D, Wei H, et al. Fluoroquinolones and β-lactam antibiotics and antibiotic resistance genes in autumn leachates of seven major municipal solid waste landfills in China[J]. Environment international, 2018, 113: 162-169.

研究背景

测定了我国7个城市生活垃圾填埋场垃圾渗滤液中两类临床使用抗生素氟喹诺酮类( FQs )和β-内酰胺类( BLs )的12种平行ARGs亚型和5种移动遗传因子( MGEs )。

方法

渗滤液样品中ARG的丰度通过高通量定量PCR（HT-qPCR）进行分析（WCGENE, 启因生物，上海）。目的基因包括4个FQs ARGs亚型（qnrA，qnrB，qnrD和qnrS），8个BL ARGs亚型（ampC，blaCTX-M，blaOXA10，blaOXY，blaPER，blaSFO，blaSHV和penA），3个转座酶标志物（tnp01，tnpA02和tnpA03），两个整合子标记（intl1和intl2）和16S rRNA标记基因。引物由Wcgene Biotech（Shanghai，China）设计合成。

研究结果

抗生素的测量

表1.在本研究中靶向抗生素，回收率和LOD（ng / L），LOQ（ng / L）。

渗滤液中靶向FQ和BL抗生素

在所有样品中总共检测到12个ARGs亚型和5个MGE标记基因(图1 )。在检测到的ARGs中，qnrA和blaOXA10是主要亚型，分别占FQs和BLs抗性基因的90 %和80 %。

图1.FQs ARGs（a），BLs ARGs（b）和MGEs（c）在垃圾填埋场渗滤液中的分布。

中国主要垃圾填埋场社会经济参数与抗生素之间的关系

表2.垃圾渗滤液中氟喹诺酮类（FQs）和β-内酰胺类（BLs）的浓度（ng / L）。

表3.垃圾填埋场渗滤液中重金属的浓度（mg / L）。

抗生素残留和重金属对ARG分布的影响

在六种抗生素中，8种BL基因，4种FQ基因和5种MGEs，qnrD和qnrS与FQs呈正相关，而qnrA和qnrB呈现相反的相关性（图2a）。ARGs和MGEs主要受As和Cr的影响（图2b）。

图2.冗余分析（RDA）分析了抗生素与ARGs，MGEs（a）之间的关系以及垃圾渗滤液中ARGs，MGEs和重金属（b）之间的关系。

MGEs与临床上重要的ARG之间的关系

与BL相关的ARG在垃圾填埋场渗沥液中很常见，可以通过MGEs传播，这可能会对邻近环境和人类健康施加巨大的ARM风险。

图3.MGEs与β-内酰胺ARGs（a），FQs ARGs（b）在垃圾渗滤液中的关系。

结果总结

中国垃圾填埋场FQs和BLs ARGs的发生主要受到重金属和MGEs的影响。其中的抗生素和ARGs含量存在地区差异，且FQ与当地人口水平显着相关。

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