摘要:动物粪便的厌氧消化导致可再生能量(沼气)和富含营养的生物肥料的产生。该技术的进一步好处是减少了肥料储存过程中否则会发生的温室气体排放。由于动物粪便使厌氧的消化成本效益并进一步推进了较高甲烷产量的技术,因此最重要的是,要找到改善瓶颈的策略至关重要鸡肉,鸭子或猪粪。本综述总结了不同动物粪便的特征,并洞悉了潜在的微生物机制,从而导致厌氧消化过程引起挑战性问题。在高氨气过程中的保留时间和有机负荷速率放在了高氨气中的保留时间和有机负荷速率上,应设计和优化,以支持耐受高氨疾病的微生物,例如酸性乙酸乙酸替代性乙酸氧化细菌和氢蛋白毒素。此外,总结了用于稳定和增加动物粪便的甲烷产量的运营管理,包括支撑物质,添加微量元素或掺入氨去除技术。审查是最终的,讨论了概述动物粪便厌氧消化过程的可疑操作方法所需的研究,以规避过程不稳定性并改善过程性能。
3 IRSA,意大利罗马 4 国家研究委员会,意大利罗马 在畜牧业中使用抗生素作为生长促进剂导致了令人担忧的抗生素耐药性的产生。为了评估抗生素暴露对土壤微生物种群的长期影响,1999 年在加拿大安大略省伦敦建立了一系列田间地块,从那时起每年施用磺胺二甲嘧啶、泰乐菌素和金霉素混合物,浓度分别为 0、0.1、1.0 和 10 mg/kg 土壤),相当于每年施用用药猪粪的浓度。在十年年度施用之后,对这些药物的生物降解潜力和持久性进行了评估。与未经处理的对照土壤相比,在有药物暴露史的土壤中,磺胺二甲嘧啶和泰乐菌素的残留物(而非金霉素)的去除速度要快得多。在经过历史处理的土壤中,14 C-磺胺二甲嘧啶的残留物迅速彻底地矿化为 14 CO 2,但在未处理的土壤中则完全没有。从经过历史处理的土壤中获得了能够降解磺胺二甲嘧啶的细菌的富集培养物,但未处理的土壤中没有。通过显微镜评估了活菌的丰度及其在主要细菌系统发育群中的相对分布。使用 DAPI 和 Molecular Probes Live/Dead 染色剂,处理对活菌的丰度没有影响。
159 图 2. 实验设置以确定适用于 DBS 的 DNA 提取和纯化方案 160。测试的不同方法是 DNA_P1) QIAsymphony® PowerFecal® Pro DNA 161 试剂盒(目录号 938036,Qiagen),包括在 FastPrep-24™ Classic 162 上以 6 m/s 的速度进行 6 轮均质化 162 60 秒,中间休息 5 分钟,然后用 163 蛋白酶 K 600 mAU/ml(Qiagen)消化,然后在 QIAsymphony® SP 164 机器人(Qiagen)上进行自动纯化。DNA_P2) 执行与 DNA_P1 相同,但不进行蛋白酶 K 处理。 DNA_P3) ZymoBIOMICS™ DNA Miniprep Kit (Zymo Research Corp., Irvine, CA, USA) 经 FastPrep-24™ Classic 匀浆化后,以 6m/s 的速度匀浆 60 秒,共 6 轮,中间间隔 5 分钟。DNA_P4) MagNA Pure 96 DNA 和 Viral NA 小容量试剂盒在 MagNA Pure 96 仪器 (Roche, Basel, Switzerland) 上进行,采用蛋白酶 K 预处理步骤和标准缓冲液,使用针对双链 DNA 和下一代测序优化的 DNA Blood ds SV 方案。其中,DNA_P1、DNA_P2、DNA_P3 和 DNA_P4 用于从模拟物、空白和猪粪便中提取 DNA,DNA_P1 在所有研究动物的粪便上进行性能测试,此外还对阳性和空白对照进行了三份重复测试。使用 DNA_P1 从牛、马、犬、羊和猪的粪便中提取 DNA,并在 Illumina NovaSeq 上进行测序,从每个样本中生成 >2000 万个 PE 读数。这些数据集用于告知所需的测序工作量。
3 IRSA,意大利罗马 4 国家研究委员会,意大利罗马 在畜牧业中使用抗生素作为生长促进剂导致了越来越令人担忧的抗生素耐药性的发展。为了评估抗生素暴露对土壤微生物种群的长期影响,1999 年在加拿大安大略省伦敦建立了一系列田间试验地,此后每年施用磺胺二甲嘧啶、泰乐菌素和金霉素混合物,浓度(0、0.1、1.0 和 10 mg/kg 土壤)相当于每年施用药物猪粪所产生的浓度。经过十年的年度应用,对这些药物的生物降解潜力和持久性进行了评估。在有药物暴露史的土壤中,磺胺二甲嘧啶和泰乐菌素的残留物(而非金霉素)的去除速度比在未经处理的对照土壤中快得多。在经过历史处理的土壤中,14 C-磺胺二甲嘧啶的残留物迅速彻底地矿化为 14 CO 2,但在未经处理的土壤中则完全没有。从经过历史处理的土壤中获得了能够降解磺胺二甲嘧啶的细菌的富集培养物,但未处理的土壤中没有。在显微镜下评估了活菌的丰度及其在主要细菌系统发育群中的相对分布。使用 DAPI 和 Molecular Probes Live/Dead 染色剂,处理对活菌的丰度没有影响。就 Alpha- 变形菌、Beta- 变形菌、Gamma- 变形菌、低 GC 和高 GC 革兰氏阳性菌的相对丰度而言,不同处理之间没有差异。处理过程中浮霉菌和噬细胞菌-黄杆菌群的丰度存在差异,但这些差异并不表明存在一致的剂量反应。长期处理改变了功能性微生物种群,这是使用污染诱导群落耐受性 (PICT) 测试检测到的,该测试使用单独存在的每种抗生素或混合物进行评估。总体而言,这些结果表明土壤细菌在功能上适应长期接触某些兽用抗生素,特别是导致药物持久性急剧降低。暴露于农业、废水或制药生产废水的基质中抗生素的加速生物降解会减弱抗生素的环境暴露,并且值得在评估环境中抗生素耐药性发展的潜在风险的背景下进行研究。