在国家自然科学基金（31760165，41461094）及江西省杰出青年人才计划（20192CBL23014）等项目资助下，我校生命科学学院邹小明博士团队在抗生素环境效应及其污染控制领域研究取得重要进展，研究成果以井冈山大学为第一单位连续在中科院一区TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry (IF=4.19), Science of The Total Environment (IF=6.55)和Journal of Hazardous Materials (IF=9.04)上发表。成果对准确揭示红壤丘陵区抗生素对人体健康的风险，开发基于本土生物质的高效抗生素吸附材料等具有重要的理论指导意义。 成果1：Dissipation of Sulfonamides in Soil Emphasizing Taxonomy and Function of Microbiomes by Metagenomic Analysis
在医疗及养殖等领域，抗生素被施用后其有效成分大多进入土壤、水体等环境。磺胺类抗生素产品众多、结构多样，但不同结构磺胺类抗生素进入土壤后其环境行为有何差异？形成机制是什么？尚不清楚。团队成员李蜜博士等人通过色谱、宏基因组学等技术开展研究发现，红壤中磺胺类抗生素的消减规律均可通过一阶动力学模型来描述，其半衰期介于2.16-15.27天，不同结构磺胺类抗生素消减差异主要是微生物降解的不同所导致的；宏基因组进一步解析了红壤中不同结构磺胺类抗生素的微生物降解差异机制，发现系列基因(Methyloferula, Candidatus Nitrosotalea, Methylocapsa, Hyphomicrobium, Magnetospirillum)及相关群落功能的差异是其主要原因。该研究成果在线发表在Journal of Agricultural and Food Chemistry（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.0c04496）。
成果2：New parameters for the quantitative assessment of the proliferation of antibiotic resistance genes dynamic in the environment and its application: A case of sulfonamides and sulfonamide resistance genes
抗生素进入土壤等环境可诱导抗生素抗性基因（ARGs）的生成与传播。由于描述ARGs在环境中消长动力学参数的缺失，不同抗生素进入土壤后诱导ARGs能力有何差异？其形成机制是什么？尚不清楚。研究生吴礼贵、团队成员肖小雨博士等人从ARGs动力学变化曲线的量化特征出发，构建了一个可完整描述ARGs变化特征的参数（?AR），并将该参数成功地应用于量化比较不同结构磺胺类抗生素诱导ARGs能力的差异，剖析其差异形成的主要进程和相关机制。该研究成果于今年7月发表在Science of The Total Environment（https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969720320295）。
成果3：Adsorption of sulfonamides on biochars derived from waste residues and its mechanism
由于抗生素及其所诱导ARGs对人体的严重危害，人们采用物理、化学及生物等手段实施污染控制。其中，采用废弃物资源制备生物炭进而实施抗生素吸附去除，成本低廉受到广泛关注。活性污泥、秸秆及猪粪等常被用来制备各种用途的生物炭，然而这几种废弃物制备的生物炭吸附磺胺类抗生素有何差异？其差异的形成机制？尚不清楚。研究生范宇星等人通过等温吸附、吸附动力学、热力学等测试手段发现，秸秆制备的生物炭比猪粪及活性污泥制备的生物炭具有更好的吸附性。结构测试发现，活性污泥生物炭含碳量过低，秸秆生物炭和猪粪生物炭最大的不同在于基团C-O和C=O的含量差异。量化计算结果表明，生物炭对磺胺类抗生素的吸附主要通过π-π和氢键实现，基团C-O和C=O的含量差异导致π-π和氢键的作用强度和作用类型有显著不同。该研究成果在线发表在Journal of Hazardous Materials（https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389420322810）。
