近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所李兆君研究員帶領(lǐng)科研人員采用現(xiàn)代色譜技術(shù)，揭示了假單胞菌降解土霉素的主要途徑。研究結(jié)果對(duì)于環(huán)境中四環(huán)素類(lèi)抗生素的去除等具有極其重要的理論意義和實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《水研究（Water Research）》上。
自1928年青霉素被發(fā)現(xiàn)，各類(lèi)抗生素相繼問(wèn)世并被廣泛應(yīng)用于人類(lèi)醫(yī)療與畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，而大量的抗生素也會(huì)以醫(yī)療廢物、污水、養(yǎng)殖廢水、糞便等進(jìn)入到環(huán)境中，對(duì)環(huán)境與人類(lèi)生活均帶來(lái)潛在影響。因此，抗生素環(huán)境效應(yīng)及其去除技術(shù)機(jī)制，引起了全球廣泛關(guān)注。近年來(lái)，盡管初步明確了常用抗生素尤其是獸用抗生素的環(huán)境效應(yīng)、微生物對(duì)抗生素的降解作用效果，但對(duì)微生物降解抗生素的途徑機(jī)制尚不清楚。
該研究以畜禽養(yǎng)殖業(yè)中常用的四環(huán)素類(lèi)抗生素土霉素為研究對(duì)象，研究了不同碳源、金屬離子、土霉素初始濃度、溫度、pH值條件下假單胞菌對(duì)土霉素降解的作用，以及抗性基因相對(duì)豐度隨培養(yǎng)時(shí)間的變化等。并采用超高液相色譜-四級(jí)桿串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜對(duì)主要的土霉素降解產(chǎn)物進(jìn)行了定性分析，推導(dǎo)出土霉素在假單胞菌降解過(guò)程中存在6種不同的反應(yīng)類(lèi)型和7種可能的降解途徑，包括烯醇-酮轉(zhuǎn)化、羥基化、脫水、脫氨、脫甲基和脫羰基化等。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)三價(jià)鐵離子能夠顯著促進(jìn)假單胞菌生長(zhǎng)，進(jìn)而提高土霉素的生物降解效果，且在上述降解過(guò)程中不會(huì)導(dǎo)致相關(guān)抗性基因的產(chǎn)生。
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。（通訊員 查靜）
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