城市环境研究所崔丽研究员团队在餐厨垃圾短期存放时微生物抗性组和病原菌的动态变化研究中取得进展

  • 图/文 崔丽研究员团队 (中国科学院城市环境研究所)
  • 创建于 2022-12-06
  • 307

  实行生活垃圾分类,是提高其资源化利用的前提。我国餐厨垃圾总量大,据统计仅中国2019年的餐厨垃圾就达1.2亿吨,约占总固废垃圾的50-60%。而且,餐厨垃圾有机物含量高、湿度大,是微生物(特别是抗生素抗性细菌及病原菌)生长和繁殖的“热区”。然而,当前对于餐厨垃圾在经工艺处理前(含收集、分类、转运等过程),短期存放时造成的微生物风险问题尚未有人关注。 

  本研究利用高通量定量PCR结合Illumina测序技术,对四种典型食物类型的餐厨垃圾(蔬菜、鱼、红烧肉、米饭),存放于室温(28-29℃)一段时间后(3-30天),其中的抗性基因、病原菌、细菌及真菌群落结构的动态变化进行追踪。结果表明,餐厨垃圾所含的抗性基因种类繁多,含171个ARG和32个MGEs,且储存过程ARGs的丰度显著增加至126倍。此外,共检测到5种含毒力因子的致病细菌,特别是肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)在整个储存过程持续存在;同时还检测到致病真菌如曲霉菌(Aspergillus)、青霉菌(Penicillium)、镰刀菌(Fusarium)等。就食物种类而言,动物性食物垃圾所含ARGs的丰度和病原菌的种类更高,表明存在更高的微生物风险。最后,由结构方程模型分析得出,MGEs和食物类型是影响餐厨垃圾腐败时抗性组和病原菌的主要驱动因子。这些发现对深入理解餐厨垃圾循环利用时的微生物风险,提高餐厨垃圾管理的安全性具有重要意义。 

  相关研究结果以Temporal variation of antibiotic resistome and pathogens in food waste during short-term storage为题发表在Journal of Hazardous Materials。林文芳副研究员为论文第一作者,崔丽研究员为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(42177368,21922608,42021005)及福建自然科学基金(2020J05090)资助。 

图 餐厨垃圾短期存放时微生物抗性组和病原菌的动态变化

论文链接

责任编辑:张文静