近日，山东大学微生物技术国家重点实验室王禄山教授与山东鲁抗中和环保科技有限公司合作在工业级200吨抗生素菌渣无害化、绿色化及资源化研究中取得重要进展，相关成果以“Mechanisms for more efficient antibiotics and antibiotic resistance genes removal during industrialized treatment of over 200 tons of tylosin and spectinomycin mycelial dregs by integrated meta-omics”为题，在线发表于Bioresource Technology（一区top期刊）。微生物技术国家重点实验室王禄山教授为论文唯一通讯作者，微生物技术国家重点实验室为第一作者单位和通讯作者单位。

抗生素在医疗和疾病预防中起着至关重要的作用。中国每年生产超过30万吨抗生素，全球每年生产40万吨抗生素。抗生素的大量生产导致抗生素菌渣的大量产生。如果处理不当，菌渣中的残留抗生素会对重要的临床相关菌施加选择性压力，使其获得抗生素耐药基因(ARGs)，最终降低人类抗生素治疗的有效性。因此，探索高效稳定的抗生素菌渣大规模处理和营养物质循环利用技术已成为迫切的挑战。

为了减轻抗生素菌渣堆积造成的环境污染，本研究利用整合多组学技术及荧光定量PCR等方法首次尝试了超200吨的大观霉素菌渣和泰乐菌素菌渣的大生产发酵。发酵结果表明所有处理组的抗生素均能有效去除，平均去除效率达到92%。耐药基因相关代谢途径表明，抗生素的快速降解与失活与大环内酯类和氨基糖苷类抗生素的失活酶相关（e.g., K06979, K07027, K05593）。有意思的是，条件优化后的大生产发酵因物料均质化和发酵环境的稳定，使得微生物的演替速度更快、抗生素耐药菌和转移元件的去除更稳定，从而具有更高效地ARGs去除效率。同时，Bacillus成为发酵末期的绝对优势菌，丰度达到75%。Bacillus分泌的大量的抗氧化酶可能在抑制ARGs水平转移中发挥了重要作用。王禄山教授团队长期从事有机固体废弃物无害化、绿色化和资源化的转化研究，本研究是抗生素菌渣高效、绿色转化的又一重要进展，强调了大生产发酵处理抗生素菌渣的优势，为其它抗生素菌渣的大规模处理提供了科学依据。

本项目获得了山东省自然科学基金、山东省重点研究发展计划项目和中国博士后科学基金资助。山东鲁抗中和环保科技有限公司为本工作的顺利开展提供了重要支持。山东大学生命环境研究公共技术平台为本工作提供了重要帮助。

目前，王禄山教授团队诚聘博士后，有意者可将简历发至邮箱lswang@sdu.edu.cn

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2024.130715