科研 | Water Research：微曝气对黑水厌氧消化池微生物生态位及耐药性的影响( 六 )

C. acetobutylicum）和丁酸梭菌（C. butyricum）。硫酸盐还原菌，脱硫弧菌（Desulfovibrio）、脱硫杆菌（Desulfobacter）和Desulforhopalus能够耐受低水平的氧气。硫氧化细菌， Sulfuricurvum也在这项研究中得到富集，据研究是兼性厌氧细菌。

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图6. 第2-4阶段黑水厌氧消化系统在高氧和低氧条件下建立的微生物生态位的线性判别分析效应大小 (Linear discriminant analysis Effect Size ， LEfSe)分析。 (A) 在门、纲和目水平上显示的分类群。 (B)在属水平上显示的类群。红色的点和阴影表示在高氧剂量条件下 (50和150 mg g?1CODfeed) 的丰度显著更高，绿色表示在低氧剂量条件下 (0、5和10 mg g?1CODfeed) 的丰度显著更高。5 MGEs 和ARGs的相对丰度如图7所示，低氧剂量条件下的移动基因元件 (mobilegene elements ， MGEs)和ARGs高于高氧剂量条件。双向方差分析（HRT和氧源剂量）表明，所有ARGs均与所用氧剂量显著相关 (p < 0.05) ，而HRT和HRT与氧的交互作用不显著相关 (p > 0.05) (补充数据S2) ，表明微曝气剂量在控制MGEs 和ARGs丰度方面起着重要作用。细菌可以使用MGEs如整合子和质粒转移抗性基因，其使用1类整合子基因Inti 1和IncP-1质粒RK2特异性基因korB进行定量。所有反应器中korB的相对丰度都高于黑水，而intI1在低氧群落中增加，但在高氧剂量群落中无明显变化 (50和150mg g?1CODfeed) 。由于两种MGEs在进料黑水中的丰度相对较低，它们在反应器中的增加可能是由氧气剂量和富集的微生物群落引起的，而不是由进料引起的。在其他研究中发现，氧气水平会影响MGEs 。一项比较好氧活性污泥和厌氧消化污泥的研究表明，厌氧污泥比好氧污泥具有更高的整合子和结合转座子，但质粒较低。相反，另一项研究发现，整合子和质粒在好氧污泥中比在厌氧污泥中高得多。如图7所示，在黑水和接种物中， tetM相对较低，而在低氧剂量群落中tetM增加，在高氧剂量群落tetM保持较低水平。黑水和接种物中的ermB相对高于tetM ，且存在时间差异。在最后阶段， 150 mg g?1CODfeed反应器显示出最低的tetM和ermB 。类似地，在低氧剂量群落中sul1和sul2相对高于高氧剂量群落，而blaCTX-M和qnrS在黑水、接种物或SBRs中不丰富。用Mantel检验微生物群落与ARGs丰度的相关性 (Pearson’s积矩相关， r = 0.34) ， p < 0.01 。经典对应分析（Canonical Correspondence Analysis ， CCA）也显示， ARG水平与低氧剂量群落相关 (补充图S5,