[发明专利]一种利用藻菌共生技术削减养猪废水中抗生素抗性基因的方法

说明书

本发明公开了一种利用藻菌共生技术削减养猪废水中抗生素抗性基因的方法，所述方法包括以下步骤：S1:微藻的驯化处理；S2:真菌菌丝球的制备；S3:真菌菌丝球的驯化；S4:藻菌共生体的构建；S5:将上述得到的藻菌共生体转移到养猪废水中，在恒温、固定光照条件下，净化处理养猪废水，削减废水中抗生素抗性基因的丰度。本发明通过微藻和真菌菌丝之间通过胞外多糖粘附、静电中和、表面蛋白质等相互作用形成的藻菌共生体性能稳定。利用藻菌共生体中微藻和真菌的互利共生关系，可以高效削减废水中抗生素抗性基因的丰度。此外，藻菌共生体在处理废水后，藻菌体回收高效，避免ARGs在环境中富集，最大限度减少ARGs对生态系统和人类健康的威胁。

技术领域

本发明属于污染生态学技术领域，具体而言，涉及一种利用藻菌共生技术削减养猪废水中抗生素抗性基因的方法。

背景技术

抗生素如青霉素类、四环素类、大环内酯类及头孢菌素类等通常用于预防和治疗细菌感染，但抗生素的广泛使用导致抗生素抗性基因（ARGs）在环境中的丰度越来越高。据统计，我国每年产生畜禽粪污总量约为40亿吨，该废水含有大量的N、P、ARGs等污染物质。同时，废水中较高浓度的N、P促进了磺胺类、四环素类和大环内酯类ARGs的积累（Cheng WX,Li JN, Wu Y, et al. Behavior of antibiotics and antibiotic resistance genesin eco-agricultural system: a case study [J]. Journal of Hazardous Materials,2016, 304, 18-25; 王健, 贲伟伟, 强志民等. 我国养猪业废弃物中四环素类、磺胺类抗生素及相关抗性基因污染研究进展[J]. 生态毒理学报, 2015, 10(5), 2-10）。抗生素在畜禽养殖等领域的滥用，极易诱导动物肠道出现携带ARGs的抗性菌株，ARGs会垂直转移至后代细菌中，并经粪便、尿液等途径进入水体、土壤，改变生态系统中微生物群落结构，诱发生态危机。同时，ARGs会水平转移到其他生物体中，进而沿食物链进入人体，使人体产生耐药性，危害人体生命健康。

目前，对ARGs的治理主要包括源头控制和末端治理。虽然我国于2020年1月1日起已实施“退出除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种”政策，从源头控制饲料中抗生素的使用，但是仍然有大量的抗生素被频繁用于疾病防治。末端治理ARGs主要包括消毒处理、高级氧化、活性污泥法及人工湿地法等，但是这些末端处理方法主要是通过富集ARGs来降低ARGs对环境的污染，削减效果有限，且部分技术存在二次环境污染、运行成本高等问题，大规模应用较困难。因此，选择一种绿色、处理周期短、ARGs削减效果稳定的生物处理技术成为当前的技术需求。