来源:Soil Ecology Letters 发布时间:2022/4/11 10:15:11
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SEL | 前沿研究: 结合宏基因组学评估消毒剂使用对土壤微生态的潜在风险

论文标题:Assessment of residual chlorine in soil microbial community using metagenomics(结合宏基因组学评估消毒剂使用对土壤微生态的潜在风险)

期刊:Soil Ecology Letters

作者:Yitian Yu, Qi Zhang, Zhenyan Zhang, Nuohan Xu, Yan Li, Mingkang Jin, Guoqiang Feng, Haifeng Qian, Tao Lu

发表时间:22 Feb 2022

DOI:10.1007/s42832-022-0130-x

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导读

浙江工业大学环境学院钱海丰课题组通过构建“土壤-植物-微生物组”的微宇宙生态系统,并模拟含氯消毒剂的连续喷洒,结合宏基因组学全面评估高频消毒剂使用对土壤微生态的潜在风险。结果表明,高频消毒下土壤余氯并不会对植物生长和土壤微生态造成严重的长期影响。

RESEARCH ARTICLE

Assessment of residual chlorine in soil microbial community using metagenomics

Yitian Yu, Qi Zhang, Zhenyan Zhang, Nuohan Xu, Yan Li, Mingkang Jin, Guoqiang Feng, Haifeng Qian, Tao Lu

Soil Ecology Letters,

https://doi.org/10.1007/s42832-022-0130-x

论文链接:https://journal.hep.com.cn/sel/EN/10.1007/s42832-022-0130-x

随着新冠病毒肺炎(COVID-19)疫情在全球各地的迅速传播,为了建立健康屏障,人们使用消毒剂对街道、房屋、基础设施等大面积喷洒消毒,以切断病毒的传播途径。其中,以84消毒液为代表的含氯消毒剂,其消毒效率高、成本低,是突发公共卫生事件中的高频使用产品。然而,大量、持续地喷洒含氯消毒剂对土壤微生态的影响尚未可知。

浙江工业大学环境学院钱海丰课题组通过构建“土壤-植物-微生物组”的微宇宙生态系统,并模拟含氯消毒剂的连续喷洒,结合宏基因组学全面评估COVID-19疫情期间消毒剂使用对土壤微生态的潜在风险。研究发现,经过14天的连续氯处理,小麦根际和非根际土中的微生物群落结构和多样性都没有显著的长期影响。虽然在处理7天时,根际微生物群落的代谢功能有轻微改变,但到14天时已恢复到对照组水平。同时,土壤中各类抗性基因(Resistance genes, RGs)(包括抗生素抗性、金属抗性等)也在第7天发生变化,在第14天恢复至对照组水平。以上结果表明,高频消毒下土壤余氯并不会对植物生长(茎长和鲜重)和土壤微生态造成严重的长期影响,这可能是由于土壤中含有较多还原性有机质,有效氯进入土壤后会被快速消除。然而,长期使用含氯消毒剂对其他生态系统的影响以及抗性基因的扩散和转移不容忽视。

该研究为突发公共卫生事件带来的间接生态风险研究提供了较为系统的宏基因组学方法和生态学视角。

摘要

Chlorine-containing disinfectants have been widely used around the world for the prevention and control of the COVID-19 pandemic. However, at present, little is known about the impact of residual chlorine on the soil micro-ecological environment. Herein, we treated an experimental soil-plant-microbiome microcosm system by continuous irrigation with a low concentration of chlorine-containing water, and then analyzed the influence on the soil microbial community using metagenomics. After 14-d continuous chlorine treatment, there were no significant lasting effect on soil microbial community diversity and composition either in the rhizosphere or in bulk soil. Although metabolic functions of the rhizosphere microbial community were affected slightly by continuous chlorine treatment, it recovered to the original status. The abundance of several resistance genes changed by 7 d and recovered by 14 d. According to our results, the chlorine residue resulting from daily disinfection may present a slight long-term effect on plant growth (shoot length and fresh weight) and soil micro-ecology. In general, our study assisted with environmental risk assessments relating to the application of chlorine-containing disinfectants and minimization of risks to the environment during disease control, such as COVID-19.

期刊定位

SEL(Soil Ecology Letters) 2019年正式创刊。定位为土壤生态学领域类高水平科技期刊。旨在全球范围内充分、及时、全面地反映土壤生态学领域研究进展,报道国内外土壤生态学前沿领域高水平的学术成果。

报道领域

报道领域包括:土壤生物多样性、土壤互营和食物网、土壤微生物组、土壤—植物相互作用、土壤生物地球化学循环、土壤生物修复和恢复、土壤多功能性、土壤生物对环境变化的响应和适应、土壤生态过程的突破性技术、新理论和模型。

期刊栏目

期刊栏目包括:letter to editor, perspective, review, rapid report, research article, commentary。栏目不限于此,还可以有Image、News等。

论文绿色通道:SEL优先快速发表高质量论文。

出版模式

快速出版:加速审稿,一经录用,即以Just accepted形式发布。定稿后online在线发布。

出版费用:免一切费用,包括审稿费、彩图费、出版印刷费等。

收 录

ESCI, SCOPUS, BIOSIS, Biological Abstracts, Google Scholar等。

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联系方式

期刊主页:

http://journal.hep.com.cn/sel

https://link.springer.com/journal/42832

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编辑部:

电话:0592-6190560;010-58556534

邮箱:SEL@iue.ac.cn;SEL@pub.hep.cn

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由教育部主管、高等教育出版社主办的《前沿》(Frontiers)系列英文学术期刊,于2006年正式创刊,以网络版和印刷版向全球发行。系列期刊包括基础科学、生命科学、工程技术和人文社会科学四个主题,是我国覆盖学科最广泛的英文学术期刊群,其中13种被SCI收录,其他也被A&HCI、Ei、MEDLINE或相应学科国际权威检索系统收录,具有一定的国际学术影响力。系列期刊采用在线优先出版方式,保证文章以最快速度发表。

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