[发明专利]一种异羟肟酸型铁载体在富集环境中抗生素抗性基因携带细菌中的应用

说明书

本发明公开了一种异羟肟酸型铁载体在富集环境中抗生素抗性基因携带细菌中的应用。将荧光假单胞菌产生的异羟肟酸型铁载体添加在土壤或水体环境中，利用抗生素抗性基因携带菌对异羟肟酸型铁载体具有较高的选择性化学趋向性，以此原位富集环境中的抗生素抗性基因携带菌，从而达到减少环境中抗生素抗性基因的丰度以及相对丰度的目的，降低了环境中抗生素抗性基因的生态风险。

技术领域

本发明涉及一种异羟肟酸型铁载体应用，具体涉及一种利用异羟肟酸型铁载体原位富集环境中抗生素抗性基因携带细菌的应用方法，属于土壤和水体修复技术领域。

背景技术

抗生素抗性基因(ARGs)在抗生素被发现前就已广泛存在于环境微生物中。近年来由于物种的迁移、进化以及抗生素的滥用，加速了ARGs在全球环境中扩散传播，目前已成为了一种严重危害全球环境、公共卫生以及人体健康的新污染物。

ARGs在环境中的主要载体是某些致病微生物，例如：铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、金黄色葡萄球菌等，这些致病菌均携带着多种抗生素抗性基因。因此，人们为了去除环境中这些携带着ARGs的致病菌开发了一系列杀菌药物，抗生素就是其中一类。但是由于抗生素的滥用，诱导携带ARGs的细菌逐步进化成“超级细菌”，最终会导致无药可用。故又发展出了杀菌材料，如纳米银杀菌材料等。但这些杀菌材料不具有选择性，去除携带着ARGs的致病微生物的同时也会将有益的微生物一并杀死，破坏了土壤或水体等环境介质中原有的生态平衡。因此，急需发展一种原位富集的技术，选择性的将携带ARGs的致害微生物从环境介质中去除，既不危害其他有益微生物，也不破坏环境介质中相应生态位的平衡。

至今为止，国内外已经有大量研究表明微生物会对一些特定的化合物产生趋化性，也就是细菌趋向于有利的化学物质、规避有害的化学物质的本能(SampedroInmaculada,et al.Pseudomonas chemotaxis,FEMS microbiology reviews,(39)2015,17-46)。铁载体是微生物在限铁条件下产生的一类有机小分子，它对环境中的Fe³⁺有着极强的螯合性，可以作为微生物获取环境中有限铁资源的公共产品。铁载体因结构差异性一般分为异羟肟酸型、儿茶酚型、羧酸盐型等三种类型。因此，大部分微生物会对特定的铁载体产生特定的化学趋向性。目前，学者们主要关注于人工合成铁载体与抗生素或重金属结合靶向杀灭某种抗生素抗性菌的研究(ApurvaPandey,et al.TheranosticGallium Siderophore Ciprofloxacin Conjugate with Broad Spectrum AntibioticPotency,J.Med.Chem,(62)2019,9947-9960.Madhuri K.Pawar,et al.Selectiveciprofloxacin antibiotic detection by fluorescent siderophorepyoverdin,Biosensors and Bioelectronics,(81)2016,274-279.)，目前，还没有利用微生物产生的铁载体直接用于降低环境中ARGs及其携带细菌的相关报道。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种异羟肟酸型铁载体在原位富集环境中抗生素抗性基因携带细菌方面的应用，充分利用环境中抗生素抗性基因携带细菌对特殊异羟肟酸型铁载体具有较高的化学趋向性，以此实现原位富集环境介质中抗生素抗性基因携带细菌，使用异羟肟酸型铁载体后能明显降低周围土壤或水环境中抗生素抗性基因及其携带细菌的丰度与相对丰度，该应用方法成本低廉，操作简便，无二次污染。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种异羟肟酸型铁载体的应用，其应用于富集环中的抗生素抗性基因携带细菌；

所述异羟肟酸型铁载体具有以下结构：