近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南海漁業(yè)資源開發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室海水池塘養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境調(diào)控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)對(duì)海水池塘養(yǎng)殖環(huán)境抗生素來(lái)源、抗生素抗性菌（ARB）的滅活和抗生素抗性基因（ARGs）的去除研究取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果分別以題為“Spatiotemporal variations and source tracking of antibiotics in an ecological aquaculture farm in Southern China”和“Removal of antibiotic resistance genes and inactivation of antibiotic-resistant bacteria by oxidative treatments”發(fā)表在國(guó)際期刊《Science of the Total Environment》（JCR 1區(qū)，IF=6.551）上，兩篇論文第1作者分別為蘇浩昌和趙曉雨，曹煜成為通訊作者。該研究結(jié)果為推動(dòng)“無(wú)抗”健康養(yǎng)殖、科學(xué)使用漁用氧化劑防控ARB和ARGs的傳播提供了重要參考。上述研究得到中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2020TD54）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“藍(lán)色糧倉(cāng)科技創(chuàng)新”（2019YFD0900402）、國(guó)家現(xiàn)代蝦蟹產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-48）等項(xiàng)目聯(lián)合資助。
抗生素在醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)的大量使用及其在生物體內(nèi)的不完全代謝使其在自然界水體環(huán)境中殘留，并通過(guò)養(yǎng)殖水源水的傳播途徑進(jìn)入養(yǎng)殖環(huán)境，還可能誘導(dǎo)形成抗生素抗性菌（antibiotic resistant bacteria, ARB）和抗性基因（antibiotic resistant genes, ARGs）。ARGs是一類新型環(huán)境污染物，可在水產(chǎn)養(yǎng)殖水源環(huán)境中大量檢出，它能借助移動(dòng)遺傳元件轉(zhuǎn)移到病原菌的基因組中，使病原菌產(chǎn)生抗生素耐藥性，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物甚至人體健康造成潛在威脅。
該研究應(yīng)用超高效液相色譜串聯(lián)雙質(zhì)譜技術(shù)（UPLC-MS/MS）分析了廣東電白某大型對(duì)蝦養(yǎng)殖場(chǎng)不同養(yǎng)殖階段水源水和池塘環(huán)境中抗生素的濃度。結(jié)果顯示，養(yǎng)殖成品蝦中無(wú)檢出目標(biāo)抗生素；養(yǎng)殖水源水和池塘水中均檢出多達(dá)12種抗生素，其中脫水紅霉素濃度最高，在水源水和池塘水中濃度分別為2273±312 ng/L和1160±137 ng/L，水源水中抗生素的總濃度是池塘水的1.96-40.58倍。飼料中抗生素總濃度為6.27-6.86 ng/g；在養(yǎng)殖過(guò)程，池塘水體中抗生素總濃度呈下降趨勢(shì)，而沉積物中抗生素總濃度呈上升高趨勢(shì)(p < 0.05)。分析發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖水源水是監(jiān)測(cè)池塘環(huán)境中抗生素的最主要來(lái)源，通過(guò)應(yīng)用以環(huán)境調(diào)控為核心的生態(tài)健康養(yǎng)殖技術(shù)，可保障養(yǎng)殖對(duì)蝦產(chǎn)品的安全。
該研究還分析了NaClO、C5H6Br2N2O2和KMnO4等3種養(yǎng)殖常用的漁用氧化劑對(duì)養(yǎng)殖水環(huán)境中ARB和ARGs的影響。NaClO對(duì)ARB-SR1滅活能力最強(qiáng)，其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)k值為 6.36×104 M-1·s-1，其次是C5H6Br2N2O2和KMnO4；NaClO和C5H6Br2N2O2的sul1去除能力高于KMnO4，且NaClO和C5H6Br2N2O2對(duì)細(xì)胞內(nèi)ARGs（iARGs）的去除效果顯著強(qiáng)于細(xì)胞外ARGs（eARGs）。3種漁用氧化劑中NaClO對(duì)ARB和ARGs的去除能力最強(qiáng)，使用濃度5 mg/L即可使ARB-SR1滅活，15 mg/L時(shí)可有效去除池塘水體中的原生ARGs（1.0-log）。相較而言，KMnO4對(duì)eARGs的持續(xù)性去除效果更佳。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143022
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146348
不同養(yǎng)殖階段水源水和池塘水中抗生素的濃度變化特征
不同濃度NaClO、C5H6Br2N2O2和KMnO4對(duì)養(yǎng)殖水體ARB滅活效果的差異
