Strong suppression of silver nanoparticles on antibiotic resistome in anammox process

厌氧氨氧化菌 抵抗性 微生物种群生物学 化学 抗生素 微生物学 银纳米粒子 抗生素耐药性 细菌 环境化学 纳米颗粒 生物 氮气 纳米技术 材料科学 反硝化 遗传学 反硝化细菌 有机化学 整合子
作者
Hongwei Sun,Huanhuan Chang,Yuliang Zhu,Xiaoli Li,Xiaoyong Yang,Xin Zhou,Daishun Wu,Jing Ding,Yucan Liu
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:470: 134128-134128 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.134128
摘要

This study comprehensively deciphered the effect of silver nanoparticles (AgNPs) on anammox flocculent sludge, including nitrogen removal performance, microbial community structure, functional enzyme abundance, antibiotic resistance gene (ARGs) dissemination, and horizontal gene transfer (HGT) mechanisms. After long-term exposure to 0-2.5 mg/L AgNPs for 200 cycles, anammox performance significantly decreased (P < 0.05), while the relative abundances of dominant Ca. Kuenenia and anammox-related enzymes (hzsA, nirK) increased compared to the control (P < 0.05). For antibiotic resistome, ARG abundance hardly changed with 0-0.5 mg/L AgNPs but decreased by approximately 90% with 1.5-2.5 mg/L AgNPs. More importantly, AgNPs effectively inhibited MGE-mediated HGT of ARGs. Additionally, structural equation model (SEM) disclosed the underlying relationship between AgNPs, the antibiotic resistome, and the microbial community. Overall, AgNPs suppressed the anammox-driven nitrogen cycle, regulated the microbial community, and prevented the spread of ARGs in anammox flocs. This study provides a theoretical baseline for an advanced understanding of the ecological roles of nanoparticles and resistance elements in engineered ecosystems. Silver nanoparticles (AgNPs) and antibiotic resistance genes (ARGs), as the most representative emerging contaminants, have exhibited growing global threat to public health and ecological safety. Anammox have been applied as an energy-efficient and carbon-neutral nitrogen removal technology in wastewater treatment processes. This study showed that AgNPs suppressed the anammox-driven nitrogen cycle and regulated the microbial community. Especially, AgNPs strongly inhibited the spread of ARGs via HGT mediated by MGEs, suggesting AgNPs could efficiently prevent the pollution of ARGs. Our finding highlighted a new insight into risk management of combined environment hazards from AgNPs and antibiotic resistome in engineered ecosystems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
bububuuu完成签到,获得积分10
2秒前
天天快乐的应助被枯藤老柳树采纳,获得10
4秒前
zhangyiwei完成签到,获得积分10
5秒前
9秒前
次我完成签到,获得积分10
10秒前
怡然猎豹完成签到,获得积分0
10秒前
飞天猫发布了新的文献求助10
10秒前
scxxx完成签到,获得积分10
11秒前
VInci完成签到,获得积分10
11秒前
灵活的胖子wxp完成签到,获得积分10
14秒前
gchycc完成签到 ,获得积分10
15秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
难吃的鸡蛋的应助被Sam十九采纳,获得10
18秒前
jam完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
得鹿梦鱼完成签到,获得积分10
20秒前
温柔以冬发布了新的文献求助10
22秒前
CherylZhao完成签到,获得积分10
24秒前
jam发布了新的文献求助30
24秒前
a502410600完成签到,获得积分10
24秒前
Leonard完成签到,获得积分10
25秒前
mango完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
rrrrrrun完成签到,获得积分10
26秒前
tbj完成签到,获得积分10
26秒前
高兴溪流完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
柔弱的立果完成签到 ,获得积分10
27秒前
美丽人生完成签到 ,获得积分10
27秒前
海洋球完成签到,获得积分10
28秒前
jzmulyl完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
赵先生完成签到,获得积分10
30秒前
CherylZhao发布了新的文献求助10
31秒前
飞天猫完成签到,获得积分10
31秒前
brodie完成签到,获得积分10
31秒前
白马非马完成签到,获得积分10
32秒前
落寞傲南完成签到,获得积分10
32秒前
乐空思的应助被Mia采纳,获得20
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Arbitrage Theory in Discrete and Continuous Time 500
English Longitudinal Study of Ageing: Waves 0-11, 1998-2024 300
2026-2030年中國基因檢測行業市場前瞻與未來投資戰略分析報告 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7828680
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9353666
关于积分的说明 20573776
捐赠科研通 7421485
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3335867
关于科研通互助平台的介绍 2480795
邀请新用户注册赠送积分活动 2356353