近日,贵州大学动物科学学院王立琦副教授团队在环境领域著名学术期刊《Journal of Hazardous Materials》(IF=11.3,中科院一区TOP)在线发表题为“Quorum sensing inhibition: A novel mechanism for ferrate-mediated removal of antibiotic resistance genes in swine wastewater”(DOI: 10.1016/j.jhazmat.2026.141102)的研究性论文,提出了高铁酸盐去除猪场废水中抗生素抗性基因(ARGs)的新机制,为猪场废水污染治理提供了新的解决思路。

图1 论文截图
猪场废水作为抗生素抗性基因的重要储存库与传播载体,其通过废水排放、农业灌溉等途径进入生态环境后,会加速ARGs在环境中的扩散与传播,对生态系统平衡及人类健康构成严重威胁。然而,传统水处理技术面对成分复杂的养猪废水时,对ARGs的去除效果有限,难以满足当前生态环境保护的迫切需求,开发高效、绿色的ARGs治理技术成为环境科学领域的重要课题。
针对这一技术瓶颈,团队系统评估了绿色水处理剂高铁酸盐对养猪废水中ARGs的去除效果及机制,证实高铁酸盐可通过“直接氧化+氧化应激”协同作用,构建三重去除猪场废水中ARGs的路径:(1)宿主灭活:携带ARGs的细菌灭活,阻断其复制与传播;(2)胞外DNA(eDNA)释放:破坏细菌细胞膜完整性,促进携带ARGs的eDNA释放,使其暴露于氧化环境中加速降解;(3)群体感应抑制:降低信号分子AI-2活性及合成基因pfs丰度,抑制生物膜形成,减少ARGs累积和水平转移。值得关注的是, AI-2介导的群体感应被确认为新作用靶点,为环境中ARGs污染控制提供了全新学术视角。

图2 论文摘要图
据悉,该项目成果由贵州大学动物科学学院硕士研究生王旺和王立琦老师为该论文共同第一作者,王忠老师为通讯作者。项目工作得到国家自然科学基金(32160853, 32560876)、贵州省自然科学基金(黔科合基础-ZK[2024]一般040)、贵州大学自然科学专项(特岗)科研基金资助(贵大领军合字(2024)12号)和贵州省百千万领军人才团队(黔科合人才BQW(2025)004)项目的资助。
此次突破性进展不仅彰显了学院在环境污染物治理领域的科研实力,更为猪场废水的深度处理提供了绿色高效的新技术方案,对推动养殖业绿色可持续发展、保障生态环境安全具有重要意义。
图文:王 旺
一审:姜 敏
二审:蒋洋桃
三审:程振涛、赵祥伦