土霉素对活性污泥微生物群落结构的影响

摘要

为了解在土霉素(oxytetracycline,OTC)胁迫下活性污泥中微生物的作用机制,以分别含0、0.1、5、20、60mg/L OTC人工废水的活性污泥为对象,应用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)研究活性污泥微生物群落结构随不同废水OTC负荷及反应器运行时间的动态变化特点,并结合扫描电镜技术对活性污泥的形态进行观察.结果表明:在反应器运行过程中,对照组(未添加OTC)比处理组(添加不同质量浓度OTC)的活性污泥具有更丰富的微生物相.仅在对照组中发现了丝状菌;短杆菌在处理组中的比例明显降低,球状菌表现出更强的OTC适应性.在运行至88 d时,对照组和OTC质量浓度≤20 mg/L的处理组中均出现较多体型较大的球状微生物.活性污泥中主要优势菌属于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),但各菌属表现出不同的OTC抗性,在不同处理组间出现不同优势菌群,分别在其相应的废水处理中发挥着作用,从而使活性污泥的废水处理效率逐渐恢复.这些结果说明活性污泥微生物群落结构及其废水处理效率具有OTC质量浓度效应,OTC质量浓度越高,其受到的影响越大,同时,低浓度OTC的影响也会随着时间的延长越来越显著;但是,在长期OTC的选择作用下,微生物群落结构呈现动态变化,出现了适应OTC的新菌群,为活性污泥废水处理效率的回升带来了转机.