土霉素对蓝藻的急性毒性研究(2)
蓝藻水华是一个重要的湖泊环境问题，而铜绿微囊藻是形成水华的主体，抗生素无论通过何种方式最终都将进入水体中，对水体的污染比较严重。另外，抗生素和此类藻种共存可能性大，所以研究抗生素对铜绿微囊藻的急性毒性既有利于我们探索抗生素的毒性范围又有利于我们了解蓝藻的生长特性。
1.选题背景
1.1土霉素的基本情况
土霉素(Oxytetracycline)是1950年发现的广谱抗菌素，对革兰氏阳性菌、阴性菌、螺旋体、衣原体等均有抑制作用[1]，国内外兽医临床上广泛用作猪、牛、鸡、鸭等动物的抗菌药，也常添加入饲料预防疾病的发生。目前一些养鸡专业户习惯用土霉素预防与治疗鸡白痢、鸡球虫病、鸡霉形体病、禽霍乱等。由于长期广泛应用，细菌产生抗药性，使用剂量不断提高。又由于大剂量滥用，使畜禽组织中残留量不断增高，被人们食用后带来极大危害。国内外早已报道可引起“二重感染”，骨髂牙齿变黄，胎儿死亡，长期毒害还可造成致畸、致癌。此外，因为生物利用率较低，50%-80%的四环素类药物未经代谢而进入土壤，水体等环境中，从而通过食物链和饮水等方式间接进入人体内，危害人类生命健康。
土霉素主要是通过干扰细菌蛋白的合成而起到杀菌作用。它是核糖体30S亚基的抑制剂，能特异性的与30S亚基上的A位结合，阻碍氨基酰-tRNA进入A位，从而阻止肽链的延伸，并抑制细菌生长繁殖。抗生素对环境中的微生物抗性、动物和植物产生的生态毒性效应及其在环境中引起的耐药性也是不容忽视的。兽用抗生素药物通常随动物粪便使用农田后在土壤中传播，传播过程中影响土壤中的微生物群落，植物等，从而间接影响生物多样性，产生一系列的环境风险。大量实验研究数据表明这些药物对土壤中的细菌，放线菌，真菌数量有明显的抑制作用。在抑制这些微生物的同时，那些对抗生素有抗性的细菌自然而然就会繁殖增加其比率，于是微生物的生物多样性便遭到了破坏。而对于植物来说，植物根部会长时间积累这些抗生素药物，最终导致植物死亡。在土霉素对土壤中较大型动物蚯蚓、跳虫和线虫的毒性试验中发现，土霉素对土壤动物的毒性很低，未引发蚯蚓的死亡。
随着环境中土霉素耐药菌株越来越多的被发现，许多国家已经出台相关法规限制土霉素的大批量生产及使用，欧盟国家早在2006年1月就已全面禁止在畜禽养殖的饲料中添加包括土霉素在内的所有抗生素，美国虽然没有全面禁止抗生素的使用，但是其食品和药物管理局局长(FDA)马格丽特•汉伯格已表示：美国FDA 正密切关注农业中使用抗生素与细菌耐药性日益流行之间的联系。可见越来越多的国家正在关注土霉素作为饲料添加剂的环境危害性，并已经做出相应的应对措施。而中国到目前为止还没有出台抗生素作为饲料添加剂的相关用量标准及规范，从而导致了养殖户为追求利益的最大化，在畜禽饲料中大量添加抗生素，造成了抗生素的滥用，给我国生态环境造成了极大的风险[2]。
1.1.1 土霉素的污染来源
自Alexander Fleming于1928年发现青霉素( Penicillin) 以来，大量的抗生素开始投入市场并得到广泛应用。目前使用的抗生素主要包括麻醉剂、抗酸剂、驱虫剂、类固醇类、非固醇类、抗炎药、抗菌剂、杀菌剂、防腐剂、利尿药、乳化剂、催情剂、镇静剂和促生长素等。据UCS( 2001)报道，美国2000年的16200t 抗生素的消耗中，30%用于人类，而70%用于动物；1999年欧盟和瑞士消耗的13288t 抗生素中，65%为医用，29%为动物养殖兽药，6%为动物生长促进剂。由此可见，环境中的抗生素污染主要来源于医用药物和农用兽药的使用[3]。医用抗生素的使用主要有医源性和家庭自医两种。兽药抗生素( Veterinary antibiotics，VAs) 主要用于预防、治疗动物疾病，在畜禽养殖业中以亚治疗剂量长期添加于动物饲料，起到刺激动物生长和促进增产的作用。
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