环境污染水平的抗生素对大肠杆菌的毒性与耐药性风险

作     者：沈洪艳 尹康年 王浩林 孙昊宇 杨雷 边永欢 

作者机构：河北科技大学环境科学与工程学院 河北省污染防治生物技术重点实验室 上海大学环境与化学工程学院有机复合污染控制工程教育部重点实验室 河北化工医药职业技术学院质量检测与管理系 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(22006116,42277270) 河北省化工行业挥发性有机物检测与治理技术创新中心基金资助项目(ZXJJ20240102) 石家庄高新区给水管网水力计算模型研究项目(XQ2024-01) 

主　　题：环境浓度 抗生素 细菌毒性 突变 接合转移 Hormesis效应 

摘      要：为明确水环境中抗生素对细菌的毒性与耐药性风险，以诺氟沙星（NOR）与头孢噻肟钠（CTX）为受试化合物，选择半数效应浓度(EC50)、突变和接合转移促进率为10%的较低浓度作特征参数，采用直接均分射线法设计混合抗生素，探究抗生素对大肠杆菌（***）的毒性及耐药性效应。结果表明，NOR与CTX在单一及二元混合条件下对***的毒性、突变与接合转移效应均产生了“Hormesis现象。相比于抗生素单独暴露，混合抗生素对***生长与突变的最大促进率均减小，***产生突变与接合转移的相对安全浓度降低。此外，混合体系中NOR浓度配比越大，EC50越小，最大突变促进率、最大接合促进率越高，且相对安全浓度越低。随着混合体系浓度的增加，对***毒性、突变与接合转移的联合作用模式分别由相加、协同、协同转变为协同、拮抗、拮抗，且NOR浓度配比越高，促进***生长、突变、结合转移的协同、协同、拮抗强度最大值越小。本研究说明水环境中抗生素的混合浓度配比是评估其细菌毒性与耐药性等生态风险的重要因素。