近日，华南农业大学食品学院应用微生物学实验室胡文锋副教授团队在环境科学一区期刊《Environmental Pollution》上发表题为“Characteristics of tylosin and enrofloxacin degradation in swine manure digested by black soldier fly （Hermetia illucens L.） larvae”的研究论文（https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.118495）。该期刊2021年IF为8.071。团队的毕业研究生梅瀚杰和李楚君为共同第一作者，食品学院胡文锋博士为通讯作者。
黑水虻（Hermetia illucens L.，双翅目：层蝇科）幼虫（BSF幼虫或BSFL）提供了一种降解猪粪中抗生素，如泰乐菌素（TYL）和恩诺沙星（EF）的潜在方法。本文研究了温度对这一过程的影响，相关微生物的作用，耐药基因的动态变化；描述了BSF幼虫肠道相关的微生物群落；从BSF幼虫肠道分离的微生物作为外源添加菌如何影响这一过程，是否能增强抗生素消减；最后分别对饲用TYL和EF在BSF幼虫中的残留做了定量分析。
结果表明，BSFL对TYL和EF的降解，于28℃的降解效果最佳，比23℃和37℃至少提高10%。当BSF幼虫肠道相关微生物存在时，粪便中TYL和EF浓度降低40%以上。此外，从非无菌BSF幼虫肠道提取的DNA显示，猪粪中添加TYL和EF，所养殖的幼虫中抗生素耐药性基因至少增加了2-△△Ct倍。本研究从对照组和喂食TYL或EF粪便的幼虫中鉴定了250个、4个和16个独特的动态类群。从喂食TYL或EF粪便的非无菌幼虫中分离出的肠道微生物，进行分离、鉴定和培养，并检测其在Luria-Bertani （LB） 培养基中对TYL和EF的降解能力。其中3株菌（2株Enterococcus faecalis和1株Proteus mirabilis）在96 h内对TYL或EF的降解率达50%以上。接种Proteus mirabilis后，BSF无菌幼虫对TYL或EF的降解能力恢复到非无菌幼虫的60%。最后，在喂食了这些抗生素粪便的黑水虻中，14 d龄幼虫、预蛹和蛹中均未发现TYL残留。幼虫内容物和蛹外骨骼中EF含量分别为65 μg/g和20 μg/g。
本研究首次证明BSF肠道菌群对TYL和EF的降解贡献较大（至少50%），幼虫消化酶与肠道菌群之间可能存在协同作用，为利用黑水虻幼虫处理动物粪便，消减抗生素提供了依据。
本研究工作得到了“十三五”国家重点研发计划资助，项目编号2018YFD0500200。
附：全文链接https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.118495
日期：2021-11-26
