聚苯乙烯微塑料对污水中胞外耐药基因的影响及其机制

作者：周帅; 黄啊潮; 黄泽枫; 李伦福; 杨锋娟; 陈安琪; 修斐晨; 高媛媛^*

来源：环境科学, 2023, 1-11.

DOI：10.13227/j.hjkx.202307246

• 微塑料(MPs)
• 聚苯乙烯(PS)
• 胞外耐药基因(feARGs)
• 污水
• 影响机制

微塑料(MPs)和抗生素耐药基因(ARGs)是共存于污水处理厂中的典型新污染物. MPs已被证明能够改变污泥中ARGs的分布模式，但其对污水中胞外ARGs(feARGs)的影响及机制仍不清楚. 采用荧光定量PCR技术探究了典型MPs(聚苯乙烯PS)暴露60 d后污水中feARGs(包括tetC、tetO、sul1和sul2)的动态变化特征及机制. 结果表明，四环素类feARGs绝对丰度在nm级和mm级PS暴露下分别降低了28.4% ～ 76.0%和35.2% ～ 96.2%，在μm级PS暴露下变化了-55.4% ～ 122.4%. PS对磺胺类sul1的促进效果呈nm级 > μm级 > mm级趋势，且ρ(PS)为50 mg·L-1 对sul1丰度扰动幅度更大. 磺胺类sul2的相对丰度在μm级和mm级PS暴露后分别削减了25.4% ～ 42.6%和46.1% ～ 90.3%，在nm级PS暴露后增加了1.9 ～ 3.9倍；ρ(PS)为50 mg·L-1对sul2的削减作用高于ρ(PS)为0.5 mg·L-1. Pearson相关性分析显示，PS暴露下feARGs相对丰度与细胞膜通透性和典型可移动遗传元件(intI1)丰度正相关，与活性氧水平负相关. 研究结果阐明了PS对污水中feARGs的影响及其机制，可为污水中MPs与ARGs复合污染的防治提供科学依据.

• 单位
  南华大学; 土木工程学院