抗生素对河口近岸反硝化过程的影响及微生物作用机理

　　近年来，因为抗生素的大量生产和使用，其在水体中呈现出“伪持久性”残留，并造成了对包括反硝化过程在内的自然过程的抑制作用，然而其影响机制仍是一个悬而未决的科学问题。为此，以磺胺二甲嘧啶为代表性抗生素，研究了抗生素对反硝化速率和氧化亚氮释放速率的影响，同时对反硝化基因和抗生素抗性基因进行了定量分析，以明确抗生素对反硝化影响的机理。实验结果发现，磺胺二甲嘧啶对反硝化过程具有明显的抑制作用，并且促进了反硝化过程中间产物氧化亚氮的释放。磺胺二甲嘧啶对于反硝化速率的抑制可以通过反硝化基因丰度的变化反映出来，其丰度与反硝化速率呈现耦合关系。抗生素的存在促进了抗生素抗性基因数量的增长，而抗性基因的存在会一定程度上降低抗生素对于反硝化速率的抑制。上述研究揭示了河口近岸环境中抗生素的广泛存在，会通过控制反硝化作用进而影响水体富营养化、温室效应等环境问题。