Changes of resistome, mobilome and potential hosts of antibiotic resistance genes during the transformation of anaerobic digestion from mesophilic to thermophilic

抵抗性 嗜热菌 中层 生物 厌氧消化 基因组 微生物学 水平基因转移 转化(遗传学) 食品科学 细菌 抗生素耐药性 整合子 基因 抗生素 遗传学 生态学 系统发育学 甲烷
作者
Zhe Tian,Yu Zhang,Bo Yu,Min Yang
出处
期刊:Water Research [Elsevier]
卷期号:98: 261-269 被引量:202
标识
DOI:10.1016/j.watres.2016.04.031
摘要

This study aimed to reveal how antibiotic resistance genes (ARGs) and their horizontal and vertical transfer-related items (mobilome and bacterial hosts) respond to the transformation of anaerobic digestion (AD) from mesophilic to thermophilic using one-step temperature increase. The resistomes and mobilomes of mesophilic and thermophilic sludge were investigated using metagenome sequencing, and the changes in 24 representative ARGs belonging to three categories, class 1 integron and bacterial genera during the transition period were further followed using quantitative PCR and 454-pyrosequencing. After the temperature increase, resistome abundance in the digested sludge decreased from 125.97 ppm (day 0, mesophilic) to 50.65 ppm (day 57, thermophilic) with the reduction of most ARG types except for the aminoglycoside resistance genes. Thermophilic sludge also had a smaller mobilome, including plasmids, insertion sequences and integrons, than that of mesophilic sludge, suggesting the lower horizontal transfer potential of ARGs under thermophilic conditions. On the other hand, the total abundance of 18 bacterial genera, which were suggested as the possible hosts for 13 ARGs through network analysis, decreased from 23.27% in mesophilic sludge to 11.92% in thermophilic sludge, indicating fewer hosts for the vertical expansion of ARGs after the increase in temperature. These results indicate that the better reduction of resistome abundance by thermophilic AD might be associated with the decrease of both the horizontal and vertical transferability of ARGs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
时光的因果完成签到,获得积分10
刚刚
franklin_fsz发布了新的文献求助30
刚刚
liuzhanyu发布了新的文献求助10
2秒前
vvvv11发布了新的文献求助10
3秒前
xwm完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
明亮冰枫完成签到,获得积分10
6秒前
大模型应助andrew采纳,获得10
9秒前
刘mou发布了新的文献求助10
10秒前
33发布了新的文献求助10
11秒前
善学以致用应助郁金香采纳,获得10
12秒前
小二郎应助快乐若云采纳,获得10
13秒前
无限逍遥完成签到,获得积分10
13秒前
空白完成签到 ,获得积分10
14秒前
邢文瑞完成签到,获得积分20
14秒前
DG发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
缓慢秋蝶完成签到,获得积分10
16秒前
Cynn发布了新的文献求助10
17秒前
邢文瑞发布了新的文献求助50
18秒前
www完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
脑残骑士老张完成签到,获得积分10
19秒前
乐乐应助小严采纳,获得10
21秒前
wqh完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
Cheng完成签到 ,获得积分10
24秒前
白开水完成签到,获得积分10
24秒前
Jolleyhaha完成签到 ,获得积分10
24秒前
孤狐完成签到 ,获得积分10
25秒前
mmyhn发布了新的文献求助10
25秒前
田様应助果粒橙980采纳,获得10
27秒前
铭铭完成签到,获得积分10
27秒前
OVO发布了新的文献求助10
29秒前
丘比特应助科研参基人采纳,获得20
29秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5737812
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5374627
关于积分的说明 15336352
捐赠科研通 4881104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2623354
邀请新用户注册赠送积分活动 1572077
关于科研通互助平台的介绍 1528913