本研究探討食堂垃圾與家庭廚余垃圾飼養(yǎng)的黑水虻幼蟲殘留物中的細(xì)菌動力學(xué)。以及通過輻照使食堂垃圾中初始微生物群滅活，研究無黑水虻幼蟲的食堂垃圾中的細(xì)菌動態(tài)變化。

兩種垃圾均以普通乳酸菌為主，并對食堂廢物輻照滅活后，發(fā)現(xiàn)失活的食堂垃圾微生物區(qū)系的以明串珠菌、芽孢桿菌和葡萄球菌為主，與未滅活食堂餐廚微生物區(qū)系相比，所有飼養(yǎng)性能指標(biāo)的水平降低了31%-46%

在兩種餐廚垃圾中，在飼養(yǎng)黑水虻幼蟲的12天內(nèi)，餐廚細(xì)菌的豐度降低，餐廚垃圾的理化殘留物成分與特性發(fā)生改變，幼蟲典型腸道微生物群（普羅威登斯菌屬、擬桿菌屬、摩根氏菌屬、變形桿菌屬）在餐廚中變得更加豐富，這表明它們通過排泄轉(zhuǎn)移到殘留物中。

實(shí)驗(yàn)材料：

用70％乙醇處理過的容器中收集了兩種類型的餐廚垃圾。餐廚垃圾包括來自瑞士蘇黎世的Polyterrasse食堂的廢棄面食，肉，魚，面包和蔬菜的混合物。家庭廢物包括從蘇黎世的一個家庭有機(jī)廢物箱的廢棄果皮，蔬菜，雞蛋，面包，草藥和食物殘?jiān)?/p>

實(shí)驗(yàn)方法：

在無菌塑料容器中加入200只7-9日齡，均重為0.5毫克干重（DM）的幼蟲。每天每條蟲22毫克DM餐廚垃圾投料量，連續(xù)喂養(yǎng) 12天。每個處理每3天取出3個重復(fù)，清洗干燥后，計(jì)數(shù)、稱重、分析殘留樣品的水分活度和pH值，幼蟲蛋白含量，然后冷凍干燥，儲存在4℃。

無菌和非無菌食堂餐廚沒有幼蟲，其實(shí)驗(yàn)和環(huán)境條件與用于BSFL飼養(yǎng)的相同。在氣候室的無菌容器中12天后，樣品的收集和處理方式與飼養(yǎng)殘留樣品相同。

兩種餐廚垃圾養(yǎng)殖的生物轉(zhuǎn)化率和幼蟲蛋白含量相似（圖1B，C），但家庭廚余垃圾的幼蟲均重（圖1A）和餐廚減少的重量比食堂垃圾的高（圖2A）。經(jīng)過12天的飼養(yǎng)，家庭餐廚垃圾的生物轉(zhuǎn)化率和幼蟲蛋白分別是28.0 % DM 和 4.1  g/重復(fù)，食堂垃圾為23.5 % DM and 3.6 g/重復(fù)。家庭廚余垃圾的幼蟲重量和餐廚減重量為77.6mg DM和68.6%DM，食堂廢物為61.0mg和58.6%。

通過輻照使食堂垃圾初始微生物群失活，飼養(yǎng)性能降低（圖1，2）。幼蟲重量、生物轉(zhuǎn)化率、幼蟲蛋含量和餐廚減少的重量分別減少了18.7 mg DM、7.3%DM、1.3g和26.8%DM/重復(fù)。

結(jié)果表明，在殘?jiān)屑尤隑SFL極大地改變了細(xì)菌的豐富性和群落（圖3，4）。在整個飼養(yǎng)過程中，兩種垃圾的豐度都有所下降，兩個基質(zhì)之間的細(xì)菌群落也變得更加相似。細(xì)菌群落的相似性在前6天內(nèi)的變化是最大的，在9天后下降。在這兩種殘留物中，大多數(shù)細(xì)菌都屬于乳酸桿菌屬。在整個飼養(yǎng)期間，門菌屬和擬桿菌屬，以及普羅威登斯菌屬，Dysgonomonas，摩根菌屬和變形桿菌變得比殘?jiān)懈S富。

無菌食堂垃圾底物的細(xì)菌群落與非無菌食堂垃圾相似（圖3，4B）。無菌食堂垃圾和食堂垃圾共用ZO圖，占相對豐度的99.5%。無菌和非無菌食堂垃圾之間的細(xì)菌動力學(xué)也相似（圖4B）。乳酸桿菌在無菌食堂的殘留物中非常豐富，在飼養(yǎng)過程中大量減少，普羅威登斯菌、Dysgonomonas、摩根菌屬和變形桿菌屬更加豐富，但與非無菌食堂垃圾相比，其程度較小。

無幼蟲殘?jiān)哂休^高的細(xì)菌豐度。而明串珠菌屬、窄食單胞菌，哈弗尼亞-肥胖桿菌、乳酸桿菌和腸桿菌的細(xì)菌含量很高，但在飼養(yǎng)殘留物中卻不存在。

在飼養(yǎng)殘留物中變得更豐富的屬（即普羅威登菌屬，Dysgonomonas），在沒有養(yǎng)殖幼蟲的情況下，殘?jiān)淮嬖谀Ω鷮俸妥冃螚U菌。

細(xì)菌群落動力學(xué)與飼養(yǎng)性能、物理化學(xué)特性和殘留物的組成相關(guān)（圖6）。在所有參數(shù)中，幼蟲重量和殘留物 pH、碳、氮和水活動的共同線性最低，用于基于距離的冗余分析 （dbRDA）。全球 dbRDA 模型和前兩個軸具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，解釋了細(xì)菌群落 83.5% 的變異性。

考慮到其高營養(yǎng)含量，飼養(yǎng)性能高，食堂和家庭食品垃圾基質(zhì)，突出其高效昆蟲生產(chǎn)的潛力。以乳酸菌為主的初始食物垃圾微生物群的流失降低了飼養(yǎng)性能，表明初始基質(zhì)微生物群影響復(fù)雜的生物轉(zhuǎn)化過程。

本研究結(jié)果表明，飼養(yǎng)性能也可能受到培養(yǎng)殘留物中的細(xì)菌的影響。飼養(yǎng)持續(xù)時間降低了細(xì)菌的豐富性，改變了殘留物的物理化學(xué)性質(zhì)和組成，幼蟲腸道微生物群（即普羅威登斯菌屬、Dysgonomonas、摩根菌屬）的典型成員變得更加豐富，這表明它們通過排泄物轉(zhuǎn)移到殘留物中。

本研究為今后的研究提供了科學(xué)依據(jù)，這些研究應(yīng)分離這些細(xì)菌，并評估它們在影響飼養(yǎng)性能方面的真實(shí)作用。