生物炭强化还原性土壤消毒技术降低土壤抗生素抗性基因的研究

《Biology and Fertility of Soils》：Reducing antibiotic resistance genes through biochar-enhanced reductive soil disinfestation

为解决土壤抗生素抗性基因污染问题，来自未知机构的研究人员开展了生物炭强化还原性土壤消毒（RSD）技术研究。结果表明，添加2%生物炭（RC2）可使ARGs相对丰度显著降低59.5%（p<0.05），并有效抑制IS26、Tn916等移动遗传元件（MGEs）和merA-1、czeA-1等金属抗性基因（MRGs）。该研究为可持续农业发展和抗性基因风险控制提供了新策略。

　　

通过生物炭增强的还原性土壤消毒技术（Reductive Soil Disinfestation, RSD）来降低抗生素抗性基因（Antibiotic Resistance Genes, ARGs）的研究发现，相较于未添加生物炭的对照组（RCK），添加1%生物炭（RC1）和2%生物炭（RC2）的处理组分别使ARGs的相对丰度显著降低49.4%和59.5%（p<0.05）。同时，RC1和RC2对移动遗传元件（Mobile Genetic Elements, MGEs）如IS26、Tn916以及金属抗性基因（Metal Resistance Genes, MRGs）如merA-1、czeA-1也表现出显著的抑制效果，其中RC2效果最为突出。

微生物群落结构发生显著变化（p<0.05），变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）的相对丰度在RC1和RC2中分别显著降低9.1%和12.7%。网络分析证实，35个细菌属与12种不同的ARGs、MGEs和MRGs呈显著正相关（P<0.05），其中变形菌门和放线菌门是这些潜在宿主细菌的主要组成部分。冗余分析（Redundancy Analysis, RDA）表明，ARGs的减少归因于其潜在宿主丰度的下降。

综上所述，生物炭通过RSD技术增强了土壤中ARGs的去除效果，显著降低了ARGs、MGEs和MRGs的相对丰度，且RC2的效果优于RC1。这些发现为发展可持续农业实践、有效降低抗菌素抗性相关风险提供了重要科学依据。