Untersuchung der Abbauleistung von Avermectin durch zwei Mikrobenst\u00e4mme Avermectin ist ein typisches Makrolid-Antibiotikum, das h\u00e4ufig als Tierarzneimittel eingesetzt wird und in der Tierhaltung eine wichtige Rolle spielt. Mit der rasanten Entwicklung der Tierhaltung steigt auch der Bedarf an Antibiotika beim Menschen von Tag zu Tag. Derzeit bel\u00e4uft sich die j\u00e4hrliche Produktion und Verwendung von Antibiotika in China auf etwa 189000 Tonnen, von denen ein gro\u00dfer Teil in der Tierhaltung eingesetzt wird. Der Einsatz von Antibiotika in der Tiermedizin macht mehr als die H\u00e4lfte des gesamten Antibiotikaeinsatzes in der Tierhaltung aus. Im Jahr 2010 hat China Japan und die Vereinigten Staaten in Bezug auf den Verbrauch von Rohstoffen f\u00fcr Tierarzneimittel \u00fcberholt und ist nun der weltweit gr\u00f6\u00dfte Verbraucher von Rohstoffen f\u00fcr Tierarzneimittel. Der \u00fcberm\u00e4\u00dfige Einsatz von Antibiotika kann jedoch schwerwiegende Folgen nach sich ziehen. Nachdem sie in den Organismus gelangt sind, werden einige Veterin\u00e4rantibiotika absorbiert, w\u00e4hrend andere den Toleranzbereich der behandelten Tiere \u00fcberschreiten und aus dem K\u00f6rper ausgeschieden werden. Mit Hilfe der Migration werden Antibiotika in verschiedene \u00d6kosysteme \u00fcbertragen und reichern sich kontinuierlich in Wasser und Boden an, was das normale Funktionieren von Organismen in der Umwelt beeintr\u00e4chtigen kann. Daher ist die effiziente und einfache Behandlung von Antibiotikar\u00fcckst\u00e4nden in der heutigen Umwelt, um weitere Sch\u00e4den f\u00fcr Organismen zu verhindern, zu einem wichtigen Forschungsthema geworden.<\/p>\n
Zu den wichtigsten Methoden zur Behandlung von Antibiotika geh\u00f6ren derzeit die physikalische Adsorption, die fortgeschrittene Oxidation und der mikrobielle Abbau. Aufgrund des zunehmenden Bewusstseins der Menschen f\u00fcr den Umweltschutz ist der mikrobielle Abbau zu einer bevorzugten Technologie unter Forschern geworden. Zu den derzeit bekannten Mikroorganismen, die Avermectin abbauen k\u00f6nnen, geh\u00f6ren haupts\u00e4chlich Bacillus subtilis, Acinetobacter lwofi, Shigella, Wei\u00dff\u00e4ulepilze usw. Sie verwenden in der Regel Makrolid-abbauende Enzyme, die vom Stoffwechsel produziert werden, um Avermectin abzubauen. In den meisten Studien werden die Abbaueigenschaften von Mikroorganismen auf Avermectin jedoch nur anhand von Einzelfaktorexperimenten untersucht, ohne dass eine weitere Analyse unter Verwendung der orthogonalen Methode oder der Response-Surface-Methode durchgef\u00fchrt wird, so dass die optimalen Abbaubedingungen nicht genau bestimmt werden k\u00f6nnen. Daher wurde in diesem Versuch Avilamycin als repr\u00e4sentatives Antibiotikum verwendet. Mit Hilfe der Hochleistungsfl\u00fcssigkeitschromatographie wurden die Abbaueigenschaften von Bacillus subtilis und Shigella auf Avilamycin unter verschiedenen Temperatur-, pH-, Proben- und Stamm-Fl\u00fcssigkeitsvolumen- sowie Kultivierungszeitbedingungen gemessen. Mit Hilfe der Response-Surface-Methode wurden die Abbaueigenschaften analysiert und die optimalen Bedingungen f\u00fcr den Abbau von Avilamycin durch den Mikrobenstamm ermittelt, um eine Grundlage f\u00fcr die praktische Anwendung des mikrobiellen Abbaus von Avilamycin und anderen Veterin\u00e4rantibiotika zu schaffen.<\/p>\n
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In den letzten Jahren, mit der allm\u00e4hlichen Entwicklung der gr\u00fcnen Industrie, ist die Verwendung von Mikrobenst\u00e4mmen f\u00fcr den Abbau bei der Behandlung von Umweltschadstoffen allm\u00e4hlich ein beliebtes Thema f\u00fcr Forscher geworden. Aufgrund der schlechten Wasserl\u00f6slichkeit von Avermectin ist sein Abbauzyklus bei mikrobiellen Abbaumethoden l\u00e4nger als der von Tetracyclin und \u03b2-Lactam-Antibiotika, und es dauert in der Regel mehr als 15 Tage, um eine Abbauwirkung von \u00fcber 80% zu erreichen. Untersuchungen haben gezeigt, dass nur eine kleine Anzahl von St\u00e4mmen Avermectin effizienter abbauen kann. So kann Burkholderia etwa 80% Avermectin innerhalb von 48 Stunden abbauen, und der thermophile Bacillus erreicht innerhalb von 72 Stunden eine Abbaugeschwindigkeit von 77,6% Avermectin Standard. Daher ist die Untersuchung und das Screening spezifischer Bakterienst\u00e4mme f\u00fcr die weitere Entwicklung mikrobieller Abbaumethoden von Vorteil.<\/p>\n
Bakterien bauen Makrolid-Antibiotika im Allgemeinen ab, indem sie sie unter Bildung inaktivierender Transferasen verstoffwechseln. Diese inaktivierenden Transferasen lassen sich haupts\u00e4chlich in Makrolid-Esterasen, 2'-Glykosylphosphorylat-Transferasen MPH1 und Glykosylphosphotransferasen unterteilen, die die Phosphorylierung und Glykosylierung von Antibiotika-Molek\u00fclstrukturen f\u00f6rdern k\u00f6nnen, wodurch die Antibiotika ihre urspr\u00fcnglichen Eigenschaften verlieren. Der Abbaumechanismus von St\u00e4mmen, die \u00fcblicherweise zur Antibiotikabehandlung eingesetzt werden, ist jedoch noch nicht vollst\u00e4ndig erforscht, was ebenfalls ein schwieriges Problem darstellt, das die Forscher heute l\u00f6sen m\u00fcssen. In der Zwischenzeit haben neuere Studien auch \u00fcber einige St\u00e4mme berichtet, die in der Lage sind, Makrolid inaktivierende Enzyme zu produzieren, aber es wurden keine anschlie\u00dfenden Tests zur Abbauleistung durchgef\u00fchrt, wie z.B. Mycoplasma pneumoniae, Streptococcus suis, Pseudomonas aeruginosa, usw.
\nBasierend auf dem aktuellen Forschungsstand und den bestehenden Problemen kann die Entwicklungsrichtung des bakteriellen Abbaus von Avermectin in folgende Punkte unterteilt werden: \u2460 Weitere Erforschung des Mechanismus des Abbaus von Avermectin durch Bakterienst\u00e4mme als Grundlage f\u00fcr das Screening von Abbaust\u00e4mmen. \u2461 Durch das Screening und die Kombination verschiedener Mikrobenst\u00e4mme k\u00f6nnen bessere Abbaueffekte erzielt werden Senkung der Produktionskosten, Auswahl erschwinglicher Kulturmedien und Kultivierung von St\u00e4mmen mit kurzen Produktionszyklen Die Auswahl von St\u00e4mmen, die umweltfreundlich und frei von Sekund\u00e4rverschmutzung sind, kann die Sekund\u00e4rverschmutzung der Umwelt wirksam verhindern.
\nIm Stamm-Screening-Experiment zeigte Bacillus subtilis eine hohe Abbaugeschwindigkeit von 21,76% f\u00fcr Avermectin; die Abbaugeschwindigkeit von Shigella ist mit 17,91% etwas niedriger als die von Bacillus subtilis. Dies deutet darauf hin, dass Bacillus subtilis und Shigella ein starkes Abbauverm\u00f6gen f\u00fcr Avermectin haben. Die weitere Untersuchung der Abbauleistung dieser beiden Bakterien ergab, dass sowohl Bacillus subtilis als auch Shigella unter optimierten Bedingungen eine gute Leistung beim tats\u00e4chlichen Abbau zeigten. Im Vergleich zu Bacillus subtilis weist Shigella jedoch eine niedrigere optimale Abbautemperatur auf, was sich positiv auf den Energieverbrauch w\u00e4hrend des tats\u00e4chlichen Abbaus auswirkt. Shigella ist jedoch ein h\u00e4ufig vorkommendes pathogenes Bakterium, das beim Umgang mit Avermectin-R\u00fcckst\u00e4nden in der Umwelt eine sekund\u00e4re Verschmutzung verursachen kann; Bacillus subtilis ist ein nicht pathogenes Bakterium, das keine nennenswerten Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit hat. Bacillus subtilis ist ein nicht pathogenes Bakterium, das keine nennenswerten Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit hat und daher direkt in Behandlungsanlagen eingesetzt werden kann, ohne dass eine Desinfektion erforderlich ist.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Research on the Degradation Performance of Avermectin by Two Microbial Strains Avermectin is a typical macrolide antibiotic commonly used as a veterinary drug and plays an important role in animal husbandry. With the vigorous development of animal husbandry, the demand for antibiotics by humans is also increasing day by day. At present, the annual production […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n