牲畜抗生素和气温上升破坏了土壤微生物群落

导读2022年1月12日整理发布:选择莫能菌素是因为它是一种常见的抗生素,其在养牛场的使用正在扩大。莫能菌素价格低廉,易于管理,不需要兽医饲

2022年1月12日整理发布:选择莫能菌素是因为它是一种常见的抗生素,其在养牛场的使用正在扩大。莫能菌素价格低廉,易于管理,不需要兽医饲料指令,并且不用于人类药物。像许多抗生素一样,莫能菌素的代谢很差。当抗生素通过动物粪便进入环境时,大部分抗生素仍然具有生物活性。

该团队从爱达荷州北部没有放牧牲畜的受保护土地上收集了草原土壤样本。采集地点的植被覆盖,主要是高草草原,代表了典型的牲畜牧场——没有来自牛粪的投入。

土壤样品用高剂量、低剂量或无剂量抗生素处理;这些在三个不同的温度下加热并孵育 21 天。测试的温度(15、20 和 30°C)代表季节性变化以及未来变暖的预测。对于每种处理,研究小组监测土壤呼吸、酸度、微生物群落组成和功能、碳和氮循环以及微生物之间的相互作用。

他们发现,随着热量的增加和抗生素的添加,细菌会崩溃,从而使真菌占据主导地位并同质化——导致微生物总数减少,整体微生物多样性减少。单独使用抗生素会增加生物可利用的碳并降低微生物效率。仅温度上升就增加了土壤呼吸和溶解的有机碳。这些不稳定碳库的增加会导致长期碳储存能力的降低。

卢卡斯说:“我们在低剂量和高剂量添加中都看到了土壤微生物群落的真正变化。温度升高加剧了这些抗生素效应,在每个测试温度下都会出现不同的微生物群落。在这些组合中,我们看到多样性减少和微生物减少总体而言,这些变化可能会降低土壤对未来压力的抵御能力。

我们还发现热量和抗生素会增加微生物的呼吸作用,从而降低效率。从本质上讲,微生物必须更加努力地工作才能在炎热、充满抗生素的环境中生存。这类似于在 70 度时走一英里比在 95 度时跑一英里更容易。从长远来看,微生物效率的降低会导致土壤储存的碳减少。”