External static magnetic field potentiates the reduction of antibiotic resistance genes during swine manure composting

肥料 食品科学 堆肥 质粒 丰度(生态学) 静磁学 微生物种群生物学 基因 化学 生物技术 细菌 动物科学 微生物学 生物 磁场 农学 遗传学 生态学 生物化学 物理 量子力学
作者
Shuangshuang Ma,Hongtao Liu,Jia-yi Hou,Jun Zhang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:448: 130882-130882 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.130882
摘要

Livestock and poultry manure are repositories of antibiotic resistance genes (ARGs). Accumulating evidence suggests that composting is an important way to effectively attenuate ARGs, but how to reinforce the reduction in ARGs during composting needs to be further investigated. This study explored the influence of an external static magnetic field on ARG mitigation enhancement during swine manure composting. The results showed that a total of 12 high-risk ARGs were identified. A relatively high magnetic field intensity (14.81 mT) was more effective in reducing the abundance of high-risk ARGs, and the removal rate was 20.66-100 %. It also reduced the abundance of 27.14 % of integrons, 79.44 % of insertion sequences, and 8.78 % of plasmids. Partial least squares path modeling showed that a relatively high magnetic field intensity treatment promoted the reduction in ermB by reducing the abundance of Phascolarctobacterium, Streptococcus, and insertion sequences. It also mitigated sul1 expression by reducing the abundance of Acinetobacter and integrons, and it mitigated tetM expression by decreasing Lactobacillus, Streptococcus, insertion sequences, and plasmids. These findings demonstrate that an external static magnetic field is an effective method for intensifying the reduction in ARGs, providing a feasible reference for controlling the potential ARG risk of organic waste composting.
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