鸡粪中聚苯乙烯塑料对黄粉虫幼虫肠道微生物群落结构影响及代谢机理研究

来源：家畜生态学报杂志2025年第7期北京时间：

作者：姜云鹏,马咏琪,安亮嘉,王佳丽,漆文瑞,管文平,张引弟,孙丽坤

单位：甘肃农业大学 动物科学技术学院，甘肃 兰州 730070

摘要：随着集约化养殖的高速发展，大量集中排放的畜禽粪便废弃物及塑料污染物无法在周围土地上完全消化，长此以往会引发的一系列人畜健康问题。为此，寻找有效的降解途径成为确保畜牧业生产安全的任务之一。该试验将黄粉虫幼虫分为8组，以鸡粪和聚苯乙烯（polystyrene，PS）泡沫作为主要饲料进行饲养，探究其生长发育情况，并利用高通量测序分析肠道细菌的多样性和细菌群落组成。结果表明：除取食麦麸的饲养组外其余组黄粉虫幼虫的存活率和体重均有不同程度的下降，混合饲养组PS塑料和鸡粪明显减少；取食混合饲料的黄粉虫幼虫肠道菌群丰度与多样性明显减少，在门水平，取食混合饲料的黄粉虫幼虫肠道的优势菌为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)；在属水平，取食混合饲料的黄粉虫幼虫肠道优势菌螺原体菌属(Spiroplasma）、肠球菌属（Enterococcus）和乳球菌属（Lactococcus）；通过KEGG功能预测，找到与PS降解功能相关的基因共18种，取食PS组黄粉虫幼虫肠道菌群降解PS相关通路丰度升高，相关基因表达增强。鸡粪与PS比例为4∶6的饲料配比有利于维持黄粉虫的虫体体重与存活率。随着饲养食物的改变，肠道微生物群落发生了很大的变化，表明在黄粉虫肠道中可能存在多种降解PS塑料的细菌。

关键词：黄粉虫；高通量测序；肠道菌群；聚苯乙烯；生物降解

基金资助：国家自然科学基金（32160756）；甘肃省自然科学基金计划（24JRRA644）；甘肃省科技技术创新引导计划-东西部科技协作专项（25CXNA029）；甘肃农业大学伏羲杰出人才项目（GAUfx-04J03）