8月17日，記者從中國科學(xué)院昆明植物研究所獲悉，該所研究人員近期聯(lián)合奧地利維也納農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)和愛爾蘭環(huán)境研究中心等機構(gòu)，針對畜禽糞便和作物秸稈等大量堆積所造成的環(huán)境污染和資源浪費問題展開研究，為堆肥發(fā)酵技術(shù)的改良提供了理論指導(dǎo)。相關(guān)論文近日發(fā)表在國際期刊《有害物質(zhì)雜志》上。

“有機廢棄物在發(fā)酵過程中，會使病原菌、病毒和抗性基因等有害生物污染物在環(huán)境中積累和傳遞。”論文通訊作者之一、中國科學(xué)院昆明植物研究所副研究員劉棟介紹，有害生物可通過受污染的土壤、水源等誘發(fā)人類和畜禽感染疾病。因此，團隊以通用生物技術(shù)升級和綠色發(fā)展為目標(biāo)，展開生物質(zhì)廢棄物清潔轉(zhuǎn)化和高值利用研究。

此前，研究團隊利用鏈霉菌—芽孢桿菌合成菌劑，進行牛糞、玉米秸稈堆肥發(fā)酵。他們發(fā)現(xiàn)，接種這種新型合成菌劑，可提高纖維素分解菌和固氮菌的豐度，顯著促進碳氮轉(zhuǎn)化和有機質(zhì)腐熟。

最近，研究人員利用新的數(shù)據(jù)和分析模型，揭示了對農(nóng)牧有機廢棄物進行鏈霉菌—芽孢桿菌合成菌劑接種和堆肥發(fā)酵后，其病毒群落、病原菌、抗生素抗性基因、移動遺傳元件的變化及其互作關(guān)系。經(jīng)過發(fā)酵，禾谷鐮孢菌、稻瘟病菌等三種常見植物病原菌豐度顯著降低。

研究顯示，這種合成菌劑可抑制含抗性基因細(xì)菌類群的繁殖，減弱抗性基因在群落中的相對豐度;接種合成菌劑后，噬菌體豐度增加。此外，合成菌劑可抑制有害生物群落中遺傳元件的存在和活動，限制抗性基因在不同細(xì)菌之間的傳遞，減弱細(xì)菌抗性，從而降低多重耐藥菌出現(xiàn)的風(fēng)險。其中，80%的高豐度抗性基因被大幅消減，平均降解率達到90%。