厭氧消化對餐廚垃圾中抗性基因消減技術
抗生素作為一類由微生物（包括細菌、真菌、放線菌屬）或高等動植物在生活和生產過程中所產生的具有抗病原體或其他活性的一類次生代謝物，已被廣泛應用于醫療保健、家禽養殖和水產養殖等領域，用于提高人類健康和促進農業生產。然而，抗生素的過度使用以及不當的后續處置會導致大量抗生素排放到環境中，從而使病原菌產生抗生素抗性基因（antibioticresistancegenes，ARGs）。ARGs存在于多種可移動遺傳元件（mobilegeneticelements，MGEs）中，例如整合子和質粒等，它們通過接合、轉導和自然轉化在不同細菌間傳播和擴散，導致ARGs遍布在農作物、土壤和地下水等生態環境中的每個角落，進而會污染肉、蛋、蔬菜和水果等食物來源。目前，研究人員已在多種食用作物和動物中檢測到ARGs，而部分ARGs最終會殘留在餐廚垃圾中。隨著人口和經濟的快速發展，餐廚垃圾產量與日俱增，全球每年產生約1.3億t餐廚垃圾，而在中國，餐廚垃圾產量已占城市生活垃圾總量的50%以上。餐廚垃圾中含有大量的ARGs，特別是四環素類、磺胺類、氟喹諾酮類和β內酰胺類等抗性基因，一項研究從餐廚垃圾中檢測到171種ARGs，其絕對豐度隨儲存時間的變化可提高126倍。餐廚垃圾的不當處置和利用，如直接衛生填埋或將生物處理后的固體殘留物用作肥料等都會導致ARGs進一步傳播到土壤和水體等環境中，最終通過水循環和食物鏈給人類生命健康和生態環境帶來潛在的危害，因此餐廚垃圾中存在的ARGs已不容忽視。由于餐廚垃圾中的抗生素來源于不同的途徑，給環境介質中的抗生素抗性細菌帶來選擇壓力，并刺激耐藥性傳遞，一旦細菌產生耐藥性，它們可通過兩種機制進行傳播，即水平基因轉移和垂直基因轉移。如何精準檢測和高效去除餐廚垃圾處置和資源化過程中的ARGs或者限制其傳播已成為目前的研究熱點。
厭氧消化（anaerobicdigestion，AD）因其簡單、高效的工藝特點，清潔、環保的技術理念及對節能減排的突出貢獻被認為是一種高效的餐廚垃圾資源化利用途徑，其可在回收生物甲烷的同時，能夠有效去除部分致病菌和ARGs。然而，有研究人員也發現某些ARGs豐度在厭氧消化過程可能會升高，但總體來說呈下降趨勢。餐廚垃圾中ARGs在厭氧消化過程的去除和傳播效果受多種因素影響，包括預處理方式、AD過程運行參數和外源添加劑種類等，而明晰餐廚垃圾中ARGs在厭氧消化過程的遷移規律和去除機制對厭氧消化預處理工藝的選擇、運行參數的精準設計、外源添加劑的選擇和高效安全生物轉化至關重要。目前已有很多文獻對餐廚垃圾和污泥等有機固體廢棄物中ARGs在厭氧消化過程的去除效果、遷移規律和去除機制進行了報道，針對各自工藝對ARGs的去除效果和機制也有不同的解析。然而，目前針對ARGs在厭氧消化過程的去除效果、遷移規律和影響機制的總結和概述較少，特別是針對餐廚垃圾在該研究領域的綜述幾乎沒有報道。目前僅有的綜述只是對餐廚垃圾和污泥等有機固體廢棄物中ARGs在厭氧消化過程中去除效果和影響因素進行了報道，還沒有發現關于餐廚垃圾中ARGs在厭氧消化過程中遷移規律和去除機制的分析和總結。綜上，本文擬結合近年來已有的相關研究和最新進展，嘗試總結餐廚垃圾中ARGs在厭氧消化過程的去除效果、遷移規律和去除機制；討論AD過程不同工藝參數、外源添加導電材料及原料預處理等策略對餐廚垃圾中ARGs在AD過程中的去除效果、傳播途徑及去除機制的影響，進而分析和總結餐廚垃圾中ARGs在AD過程的歸趨；最后，在已有研究基礎上對未來提升餐廚垃圾AD過程中甲烷產率和ARGs去除效果進行了展望并提出建議，以期為該領域研究人員深入了解餐廚垃圾中ARGs在AD過程中的歸趨提供有用的見解。
1、ARGs在餐廚垃圾中的傳播途徑與機制
隨著抗生素在食用動物飼養、水產養殖和農業生產中的廣泛使用，已在多種食用作物（蔬菜和水果）和食用動物（包括魚肉、牛肉、蝦等）中頻繁檢測到抗生素抗性細菌（antibioticresistantbacteria，ARB）和ARGs。新鮮食物一般會攜帶具有MGEs的ARB，如沙門氏菌（Salmonella）、空腸彎曲菌（Campylobacterjejuni）和（Escherichiacoli）等，而以上ARB和ARGs會最終和食物一起進入到餐廚垃圾中，是生態環境中ARGs的來源之一，如處置不當，可能會給人類健康帶來潛在的風險。如圖1所示，餐廚垃圾中殘留的抗生素及其代謝產物來源之一是動物養殖和蔬菜種植過程使用的抗生素。一般來說，動植物食品中抗生素的數量級通常為ng·g-1，而已有報道顯示大型餐廚垃圾處理廠垃圾滲濾液中會檢測出磺胺二甲嘧啶（22~74640mg·L-1）、磺胺甲唑（47~18943mg·L-1）、環丙沙星（2~322645mg·L-1）、恩諾沙星（3~155557mg·L-1）和氧氟沙星（36~654691mg·L-1）等抗生素。上述途徑殘留的抗生素會給環境介質中的ARB帶來選擇壓力，并刺激耐藥性傳遞。另一方面，糞便中殘留的抗生素可高達136mg·kg-1，施用含有高殘留抗生素的糞肥也可能使ARGs從受污染土壤傳播到新鮮食物中，并在餐廚垃圾中被檢出，有研究顯示外源ARGs可在改良土壤中存在長達10個月。ARB可以產生多種抗生素耐藥機制，如抗生素外排泵、靶位修飾、酶失活和限制抗生素吸收等，而細菌產生的耐藥性可通過垂直基因轉移或水平基因轉移機制進行傳播。在垂直基因轉移中，ARGs通過細菌復制或自發突變傳遞，而在水平基因轉移中，以MGEs作為傳遞載體，抗性基因通過接合、傳導和轉化進行傳遞。在接合過程中，ARB通過接合菌毛將遺傳信息轉移到其他細菌；在傳導過程中，噬菌體（病毒）攻擊ARB，并將其噬菌體DNA與細菌DNA混合；而在轉化過程中，細胞裂解后環境中存在的抗性DNA被其他細菌細胞吸收，因此變得具有抗生素抗性。此外，餐廚垃圾在收集、分類、運輸以及后續處理過程中，需要儲存數天或數周，會影響ARGs的種類和豐度。Lin等在短期儲存的餐廚垃圾中總共檢測到171個ARGs和32個MGEs，該研究發現ARGs的絕對豐度隨著儲存時間顯著增加，最高達初始豐度的126倍，而MGEs和食物類型分別是影響ARGs和病原體的主要因素。
當前，厭氧消化是最流行和應用最廣泛的餐廚垃圾資源化技術，可同時實現生物甲烷回收和ARGs去除。然而，已有研究表明，餐廚垃圾經厭氧消化后的沼渣沼液樣品中殘留的ARGs含量仍然高于普通土壤、河流和飲用水中的含量，因此需要持續關注餐廚垃圾厭氧消化過程中ARGs對土壤和自然水體等生態環境的潛在威脅。長期將厭氧消化產物（沼液和沼渣）作為肥料用于農業，會形成持續的選擇壓力，可能會增加ARGs的潛在生態風險。即便如此，綜合考慮資源回收和對環境的影響，生物轉化仍將是未來最具潛力的餐廚垃圾處理方式。
2、厭氧消化過程不同工藝參數對餐廚垃圾中ARGs去除的影響
2.1 溫度
在AD過程中，微生物群落結構對ARGs的變化起著決定作用，而溫度是改變微生物群落結構的關鍵運行參數之一。已有研究發現，高溫可以有效滅活攜帶ARGs的細菌細胞，從而進一步影響ARGs和MGEs（表1）。Wang等探究了高溫（55℃）和中溫（35℃）條件下，餐廚垃圾厭氧消化產物沼渣和沼液中ARGs的豐度變化，該研究結果表明，餐廚垃圾經高溫AD后，ARGs的去除率明顯高于中溫AD，說明溫度是影響微生物群落多樣性和結構的主要驅動因子。Gao等也觀察到，餐廚垃圾中目標四環素抗性基因（tetA、tetC、tetG、tetM、tetO、tetX）和整合酶基因intI1在嗜熱（50℃）厭氧消化器中顯著降低。另外，Wang等實驗發現，高溫可以創造有利的環境來消除餐廚垃圾中的ARGs，同時降低人類致病菌的多樣性，以減輕其環境和健康風險，而與有機固體廢棄物類型（餐廚垃圾、糞便或污泥）相比，溫度（嗜冷、嗜溫或嗜熱）對AD過程中ARGs去除率的影響作用更大。
2.2 消化底物
消化底物的組成不僅影響厭氧消化的產甲烷性能，也對ARGs的去除有顯著影響。目前大多數研究是在總固體含量（totalsolids，TS）<10%的濕AD條件下進行的，與濕AD相比，高固體AD（TS≥15%）需要更小的反應器工作體積，產生更少的消化物，這有利于后續消化物的儲存、運輸和生物肥料的使用。Wang等比較了餐廚垃圾和豬糞的高固體AD（20%TS）和濕AD（8%TS）中ARGs的去除性能，顯示高固體AD的ARGs和MGEs的去除率是濕AD的2.3倍，而對磺胺類、多藥類和氨基糖苷類耐藥基因的去除更有效，主要原因可能是在高固體AD早期，細胞保護基因顯著增加，而AD后期高游離氨濃度導致ARGs和MGEs的潛在宿主減少，其抗性機制主要為抗生素失活和外排泵。此外，脂質作為餐廚垃圾的主要成分，過量會產生LCFA抑制，而適度的脂質含量可以促進厭氧消化效率。Ma等重點研究了餐廚垃圾厭氧消化過程中脂質對甲烷產量、ARGs豐度及其微生物群落結構的影響，與對照組比，適量的脂質可以減少宿主細菌，降低總ARGs豐度，特別是可以抑制系統中sul1、aadA1和mefA的傳播。
2.3 共消化
餐廚垃圾的C/N一般不在厭氧消化要求的最佳范圍之內，且缺乏能夠促進厭氧消化的金屬微量元素（Zn、Fe、Mn和Se等）。共消化可以在不同底物之間產生互補和協同效應，如調節C/N、補充微量營養元素和堿度、稀釋有毒物質、消除氨抑制、強化厭氧消化有機負荷能力和提高甲烷產量等，而共消化對餐廚垃圾中ARGs去除的影響也已被廣泛報道（表1）。從甲烷產量和ARGs去除兩方面綜合考慮，厭氧共消化比單一厭氧消化有一定的優勢。在Zhang等的研究中，與單一厭氧消化相比，餐廚垃圾和污泥共消化除了可以顯著提高甲烷產率之外，還可以降低ARGs的總豐度，細菌群落進化是ARGs變化的主要驅動力。然而，Wang等的研究發現當底物中含有抗生素時，厭氧共消化增加了tetR、sulR、MLsR、AgyR、blaR、整合子和總ARGs的豐度，這可能是由于抗生素帶來的選擇性壓力，導致細胞損傷，使其攜帶ARGs的質粒從供體到受體的接合轉移頻率提高，從而使ARGs去除受到限制。此外，Zhang等比較了餐廚垃圾單一厭氧消化、餐廚垃圾與雞糞共消化以及餐廚垃圾與剩余污泥共消化過程中ARGs的豐度變化，結果表明，厭氧共消化可以顯著提高甲烷產率，同時降低大部分ARGs的豐度（tetA、tetX、sul1、sul2、cmlA和floR），但由于雞糞和污泥中都含有一定量的抗生素，與單一餐廚垃圾消化相比，共消化對ARGs的去除效果被削弱。因此，未來厭氧共消化原料可以選用低抗生素殘留的糞便和污泥，或者預先對糞便和污泥中的抗生素進行去除處理，以減少抗生素進入共消化體系，在提高甲烷產率的同時，對ARGs的去除也有更好的效果。
3、厭氧消化過程中外源添加劑對餐廚垃圾中ARGs去除的影響
外源添加劑可以促進污染物吸附、緩解微生物沖刷、強化種間電子傳遞和提高系統的整體穩定性，近年來已被廣泛加入餐廚垃圾厭氧消化過程中，用于提高甲烷產率和強化ARGs去除（表2）。當前，主要用于厭氧消化的添加劑包括碳基導電材料（活性炭、石墨、石墨烯和氧化石墨烯等）、鐵基導電材料（零價鐵、磁鐵礦等）以及其他吸附材料如沸石和膨潤土等。
3.1 碳基導電材料
碳基導電材料通常具有孔隙多、比表面積大、穩定性強、吸附容量大和導電性強等特點，是減緩餐廚垃圾厭氧消化過程中ARGs傳播的合適添加劑。活性炭是一種無定形的碳基導電材料，廣泛應用于廢水處理領域，它不僅可以在抗生素去除中起重要作用，還能夠物理吸附水中的ARGs，潛在地強化ARGs的去除。Zhang等研究了活性炭對餐廚垃圾厭氧消化過程中ARGs去向的影響，結果顯示，活性炭的加入顯著提高了大部分ARGs（tetA、tetM、tetW、tetO、tetQ、sul2和tetX）的去除率，同時細菌病原菌的數量也降低了約18%。一方面，活性炭可以為功能微生物的定殖提供良好環境，提高固定化微生物的生物處理能力，在富集功能微生物的同時抑制反應器中潛在ARGs宿主細菌的活性；另一方面，活性炭也降低了微生物群落的流動性，可能會限制遺傳物質即DNA的交換，從而降低了水平基因轉移的可能性。Zhang等的研究還發現，只有在底物不含抗生素時活性炭才能顯著提高ARGs的去除率，而如果共消化底物如污泥和雞粉中含有四環素、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲惡唑和氯霉素等，即使添加活性炭，反應體系內抗生素帶來的選擇性壓力也會使ARGs的去除受到限制。與活性炭相比，石墨、石墨烯和氧化石墨烯具有更高的吸附性能和導電性，可以強化去除ARGs。Wang等評價了餐廚垃圾和剩余污泥共消化過程中，以上3種碳材料對產甲烷性能、有機物利用效率和ARGs去向的影響，結果表明，石墨烯的添加可有效去除作為微生物之間進行ARGs水平基因轉移載體的intl1，因而控制了ARGs在微生物群落之間的水平轉移，對blaOXA?1、ermF、ermB、tetQ和tetX的去除效率影響最大，而氧化石墨烯對sul1、sul2、tetW、tetM、tetO和intI1的去除效率最高。除此之外，石墨、石墨烯和氧化石墨烯可以破壞細胞膜，去除部分ARGs宿主細菌。綜上，碳基導電材料的添加不但限制了ARGs在微生物群落之間的水平轉移，同時減少了ARGs垂直基因轉移的頻率。
3.2 鐵基導電材料
鐵基導電材料也經常被添加至餐廚垃圾厭氧消化過程中，用于促進甲烷生產和ARGs去除。王攀等將5種劑量水平（1、5、10、15和20g·L-1）的零價鐵添加到餐廚垃圾厭氧消化體系中，結果發現20g·L-1的零價鐵可以大幅度提高甲烷產量，同時能夠顯著降低厭氧消化過程中mefA和tetM的豐度。Gao等在污泥和餐廚垃圾的厭氧共消化過程中也觀察到了類似的結果，5g·L-1和60g·L-1劑量的零價鐵對7個tet基因（tetM、tetA、tetO、tetC、tetW、tetG和tetX）的相對和絕對豐度有同等的衰減作用，但過量的零價鐵并不能進一步提高ARGs的去除率。ARGs的減少可能是由于零價鐵的添加導致環境因素以及微生物群落結構發生變化共同引起的。零價鐵的加入會將可溶性鐵釋放到系統中，氧化后形成鐵沉淀，鐵沉淀一般帶正電荷，可以吸附帶負電荷的游離ARGs，同時零價鐵腐蝕產生的絮凝作用可進一步提高游離ARGs的去除；此外，零價鐵會沉積在微生物細胞上，釋放鐵引起微生物細胞結構的變形和破壞，使攜帶四環素抗性基因的潛在宿主（如厚壁菌、變形菌和放線菌等）數量下降。Wang等研究發現納米零價鐵有利于降低ARGs的豐度，特別是四環素抗性基因（tetO、tetQ、tetX），這是因為鐵元素具有與四環素類抗生素很強的配合傾向，從而削弱了四環素類基因潛在宿主微生物的選擇壓力，降低ARGs水平基因轉移，這也說明納米零價鐵引起的ARGs減少不是隨機的。此外，鐵元素對于關鍵酶的合成也是必不可少的，鐵基碳材料可以刺激關鍵代謝酶（氧化還原酶、水解酶和脫氫酶）的活性，促進微生物生長和代謝，選擇性地富集電活性微生物，而納米顆粒的投加也會引起氧化應激并破壞細菌細胞膜的完整性，產生的細胞毒性可通過減少主要ARGs宿主而降低ARGs的豐度。綜上，外源添加鐵基導電材料也是一種潛在的強化餐廚垃圾厭氧消化效率和ARGs去除的一種策略。
4、預處理對餐廚垃圾厭氧消化過程中ARGs去除的影響
4.1 微波預處理
預處理可以促進餐廚垃圾分解、提高厭氧消化效率，同時對餐廚垃圾中ARGs的去除和傳播有顯著的影響。微波處理是一種常見的餐廚垃圾預處理方法，微波輻射會增加細胞膜的通透性，導致細菌的DNA斷裂和損傷，從而有利于消除ARGs。Zhang等研究了微波預處理對餐廚垃圾與污泥共消化過程中ARGs和intI1的去向影響，結果發現與對照組相比，微波預處理可以降低ARGs的總豐度，但mefA/E、ermB、ermF、tetM和tetX的數量卻大幅增加，可能是由于較低的微波能量不足以破壞所有細胞的內部結構。經過RDA分析發現，細菌群落對ARGs變化的貢獻最大，其次是環境因素和MGEs，說明垂直基因轉移是影響微波預處理導致ARGs變化的主要驅動力，而不是由MGEs誘導的水平基因轉移。綜上，雖然微波預處理能有效地去除餐廚垃圾中的ARGs，但由于餐廚垃圾中的ARGs種類極其復雜，AD過程的微生物活性和系統條件也差異較大，因此很難去除所有目標ARGs。
4.2 酶預處理
與常見的預處理方法（例如超聲波、微波和水熱）相比，酶預處理具有高效和環保的優點，特別是近年來科研人員在原位自制復合酶技術研發方面取得了顯著進展，極大地降低了復合酶的生產成本。酶預處理具有較高的選擇性，可以精確地將餐廚垃圾中的大分子有機物包括淀粉、纖維素和蛋白質水解成小分子的單糖和氨基酸等，有利于提高厭氧消化體系中產甲烷菌對底物的利用率，提高最終甲烷產率。此外，酶預處理也可以通過調節餐廚垃圾厭氧消化體系中微生物群落和基因表達，減弱抗生素抗性基因的傳播。Wu等研究發現，蛋白酶和纖維素酶預處理可有效降低餐廚垃圾厭氧消化過程中ARGs的總量（約13.8%~24.5%），特別是mefA、ermF、bacA、CfxA2、vatB、tetQ以及tetW的豐度在酶預處理后顯著降低。其他研究表明木瓜蛋白酶對ARGs的去除率可達6.33%~82.15%，而纖維素酶的加入進一步改善了tetA的去除，說明混合酶有利于提高ARGs的去除。酶預處理可提高細胞膜的通透性，有效上調ABC轉運蛋白相關基因的表達和下調DNA復制、雙組分調節系統（two-componentregulatorysystem，TCS）和群體感應（quorumsensing，QS），進而消減ARGs傳遞過程。酶預處理對提高厭氧消化過程甲烷產率和ARGs去除具有較好的效果，但其對ARGs的遷移規律和去除機制研究較少，特別是科研人員自研發的復合酶在該領域的研究少之又少。Cui等首次報道了餐廚垃圾中ARGs在原位酶解和厭氧消化過程中的遷移規律及去除機制，結果表明，自研制的復合酶不但能夠顯著提高餐廚垃圾水解和AD效率（67.80%和16.58%），而且能夠顯著提高水解和AD過程ARGs的去除率（94%和55%），這可能是由于餐廚垃圾經酶預處理后會釋放出高濃度的可溶性有機物和營養物質，能夠促進功能厭氧微生物的代謝，相反抑制了一些可能成為ARGs宿主的微生物，從而降低微生物多樣性，提高功能厭氧微生物的豐度，減少了ARGs的傳遞；機制分析進一步表明微生物群落組成的變化和水平基因轉移是大多數ARGs變化的共同驅動力；此外，該研究明晰了蛋白酶和纖維素酶預處理可以通過減少微生物多樣性和潛在的ARGs宿主，有效降低總的ARGs豐度，特別是蛋白酶可以降解膜蛋白，增加細胞膜通透性，減少ARGs附著在外排泵上的數量；但上述研究自研發的單菌基復合酶中纖維素酶的含量較低，與餐廚垃圾組分匹配度差，而已有報道顯示纖維素酶對ARGs的去除也有一定的效果，因此未來需開發活性更高、匹配度更好的混合菌基復合酶來進一步提高餐廚垃圾水解和AD效率以及ARGs的去除率。無論如何，上述研究首次探索了餐廚垃圾中ARGs在原位酶解和AD過程中的遷移規律和去除機制，為研究人員了解餐廚垃圾中ARGs在原位酶解及AD過程中的運行規律提供了新見解。
除了上述總結的微波預處理和酶預處理策略外，已有的關于預處理方式對厭氧消化過程中ARGs去向的研究大多以污泥與糞便為研究對象，而關于餐廚垃圾幾乎未見報道。餐廚垃圾有其自身的特點和ARGs組成特征，明晰餐廚垃圾中ARGs在不同預處理方法及厭氧消化過程的遷移規律和去除機制，可為未來餐廚垃圾預處理和厭氧消化工藝的選擇、精準設計和高效安全生物轉化提供數據和理論支撐。
5、餐廚垃圾中ARGs在厭氧消化過程中的去除機制初探
餐廚垃圾組分復雜，在預處理及厭氧消化過程中會伴隨著生物和非生物轉化。除了調節和優化厭氧消化過程的工藝參數，添加導電材料及合適的預處理方式在提高甲烷產率和降低ARGs傳播等方面也具有較好的應用前景。根據已有的研究報道，餐廚垃圾中ARGs在厭氧消化過程中的去除機制主要包括：①微生物群落結構演替（垂直基因轉移）、②可移動遺傳元件減少（水平基因轉移）和③環境因素變化（圖2）。
微生物作為ARGs的潛在宿主，群落結構的變化對餐廚垃圾中ARGs在厭氧消化過程的去向影響很大。餐廚垃圾厭氧消化過程中的微生物群落結構極其復雜，具有代謝功能的細菌主要包括變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門（Firmicutes）、綠彎菌門（Chloroflexi）、擬桿菌門（Bacteroidetes），而大多數攜帶ARGs的微生物宿主都屬于以上各門。水平基因轉移是ARGs傳播的一個主要驅動力，而可移動遺傳元件常被用作水平基因轉移的指標，其中intI1是ARGs傳播的重要媒介，與ARGs具有很強的相關性。導電材料具有許多孔隙，其表面定殖的微生物降低了微生物的流動性，限制了微生物種群之間的交換遺傳物質，抑制可移動遺傳元件的流動性，而導電材料也能吸附部分胞外ARGs，從而降低水平基因轉移的發生率。合適的預處理方法有利于限制抗性基因轉移，但并不是所有的預處理方法都是通過影響intI1來減少ARGs的豐度。由于微生物是MGEs的載體，還可以通過改變微生物的多樣性和組成來降低ARGs垂直基因轉移的發生頻率，間接影響ARGs的豐度。預處理和厭氧消化過程工藝參數的調節都可能改變環境因素（溫度、pH、共消化底物、抗生素濃度以及底物可生物降解性和利用率等），從而直接去除游離的ARGs或改變微生物群落結構以及ARGs和微生物之間的關系，最終使宿主微生物失活，間接導致系統中ARGs數量發生改變。因此，預處理引起的環境因素變化對ARGs的去向起決定作用，尤其是胞外ARGs，是通過死亡耐藥菌溶解或活細胞分泌產生，易受周圍環境變化影響。
目前，冗余分析、共現網絡分析和二元相關分析等方法已被廣泛應用于建立并分析微生物、環境因子、可移動遺傳元件與ARGs之間的關系?；谶@些方法，可推斷出餐廚垃圾中ARGs的潛在宿主以及消除ARGs的深層機制。總之，添加導電材料及原料預處理等方法改變了環境因素、微生物群落結構和可移動遺傳元件的數量，決定了不同ARGs的遷移規律和去除機制，這三者相互關聯并相互影響。
6、展望
ARGs和耐藥菌廣泛存在于餐廚垃圾中，通過優化運行參數、添加外源導電材料以及原料預處理等方式可提高餐廚垃圾厭氧消化效率并強化去除ARGs，但目前對不同原料中ARGs在厭氧消化過程的遷移規律和去除機制的研究并不全面且存在一定局限性。因此，作為近年來的研究熱點，未來在餐廚垃圾ARGs的遷移規律和去除機制進一步探索和解析還需要從以下4個方面加強：①qPCR常被用于定量分析特定ARGs，為了更準確地追蹤餐廚垃圾中的ARGs和MGEs，需開發一些更有效的生物信息學技術，如宏基因組學和高通量qPCR；②目前已有強化厭氧消化的方法，但仍無法避免餐廚垃圾中ARGs豐度的反彈且很難去除所有目標ARGs，應進一步開發更高效合適的導電添加劑和預處理策略，以實現最大化的ARGs去除；③相關性和網絡分析已被用于指示ARGs的潛在宿主，但并沒有提供相關微生物攜帶ARGs的明確證據，未來需要更深入地探討其內在的抗性機制，明晰不同過程參數之間的相互作用對AD中ARGs傳播的影響；④開發低成本高效率的外源添加劑和預處理方法，以確保餐廚垃圾厭氧消化的經濟性，在提高甲烷產率的同時最大限度地降低沼渣沼液應用的風險。
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