微生物聚集体形态对多重耐药质粒接合转移的影响

摘要

目的研究水污染控制系统中微生物聚集体形态对多重耐药质粒接合转移的影响，为控制耐药基因在水环境中的传播提供科学依据。方法向运行稳定的颗粒污泥序批式反应器（ granu-lar sequencing batch reactor, GSBR） 中投加具有利福平抗性且携带RP4质粒的大肠杆菌K12[E．coliK12（RP4）Rif]，将系统中的污泥按照粒径划分为4个区间，分别用定量PCR方法对污泥中总细菌16SrDNA和耐药质粒RP4进行定量，从而得到不同粒径区间的接合转移比例：同时监测GSBR中NH4＋-N、CODcr的去除效率和污泥浓度（MLSS），以评价GSBR运行效能。结果投加供体菌后，系统中的供体菌所占比例在2d内出现急剧下降，此后3～5d，RP4所占比例一直稳定在10^-7～10^-6。从投加供体菌的第7天开始，粒径大于0．9mm的微生物聚集体中无法检测出RP4：粒径范围在0．18—0．45mm、0．46～0．9mm的微生物聚集体中的RP4质粒在投加后的第11天消失：而粒径小于0．18mm的絮状污泥中的RP4在投加供体菌后第19天消失。RP4在不同粒径微生物聚集体中的接合转移率明显不同，随 着粒径的增大而降低。系统中投加供体菌后CODcr、NH4＋-N的去除率均明显下降；污泥浓度（MLSS）从4855mg／L降至3168mg／L。结论实验过程中微生物聚集体的形态对耐药质粒RP4的接合转移有明显影响，粒径越大其接合转移率越低；且在投加供体菌初期，反应器NH4＋-N、CODcr的去除能力下降明显，供体菌的投加也使污泥浓度的MLSS下降。