摘要: 泰乐菌素(Tylosin, TYL)是一种由弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)产生的大环内酯类抗生素。TYL含有泰乐菌素A、B、C和D四种成分的混合物，其中泰乐菌素A占80%-90%。这四种成分均有不同的程度的抗菌活性，其中以泰乐菌素A的抗菌活性最高。恩诺沙星(E... 展开 泰乐菌素(Tylosin, TYL)是一种由弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)产生的大环内酯类抗生素。TYL含有泰乐菌素A、B、C和D四种成分的混合物，其中泰乐菌素A占80%-90%。这四种成分均有不同的程度的抗菌活性，其中以泰乐菌素A的抗菌活性最高。恩诺沙星(Enrofloxacin, EF)是一种两性离子的分子，其pKa1=5.88-6.06，pKa2=7.70-7.74。恩诺沙星进入环境中后会残留极长的时间，对环境中的微生物产生冲击，破坏环境中的微生态平衡。 本研究利用8日龄的黑水虻(Hermetia illucens L.)幼虫降解猪粪中的TYL和EF，研究常规环境温度下与初始抗生素浓度对降解过程中的影响；研究无菌黑水虻对TYL和EF的降解作用，以及黑水虻肠道菌群对TYL和EF的降解影响；分析TYL和EF处理8d后黑水虻肠道菌群的变化，了解上述抗生素对黑水虻肠道菌群的影响；并从黑水虻肠道分离出3株同时对TYL和EF有较高降解作用的菌株；研究这3株菌株在液体培养过程中，当TYL和EF浓度分别为100mg/L时的降解率；将此3株细菌的纯培养、纯培养混合物和黑水虻肠液分别加入到无菌黑水虻中，研究黑水虻肠道菌群与黑水虻幼虫同时作用下对TYL和EF的降解作用。由于黑水虻幼虫对TYL和EF的降解过程均符合一级动力学，所以可以通过计算两种抗生素半衰期处理前后的变化，分析黑水虻对两种抗生素半衰期的影响。此外，还研究3株菌株中降解EF能力最强的菌株BSFL-3，对温度、pH、接种量和转速进行了单因素优化，并通过Box-Behnken响应面分析法对温度、pH、接种量和转速4个因素多水平再优化，获得最佳培养条件组合。 结果发现，在常规环境温度下，黑水虻幼虫对猪粪中的TYL和EF有较强的降解能力，处理14d后两者最高的降解率分别达到69%和53%。当TYL和EF的初始浓度分别为300mg/kg和200mg/kg时，黑水虻幼虫对两种抗生素的降解率较低，而在28℃时，黑水虻对这两种抗生素的降解效果最佳。另外，缺乏肠道微生物的无菌黑水虻对TYL和EF降解能力较弱。在黑水虻采食含有TYL和EF的猪粪8d后，其肠道菌群发生了明显的结构变化，出现了幼虫肠道中原本不存在的细菌门类。 从黑水虻肠道中分离的对TYL和EF均有较强的降解能力3株细菌，其中2株为粪肠球菌(Enterococcus faecalis)，另外1株为奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)。将此3株菌的纯培养或混合液分别与无菌黑水虻共作用，对TYL和EF的降解率均略低于三株菌单独纯培养时的降解率；而黑水虻幼虫肠液与无菌黑水虻共作用时对两种抗生素的降解率最高，但略低于常规环境温度下黑水虻对两种抗生素的降解。BSFL-3单因素下最佳条件为：33℃、pH为6、接种量4%和150r/min，经Box-Behnken响应面优化后，最佳组合为：温度33.57℃、pH=5.83、接种量为4.2%和摇床转速155r/min。 综上研究得出结论，黑水虻幼虫与其肠道菌群可以有效降解猪粪中的恩诺沙星与泰乐菌素两种抗生素。 收起