抗生素自發(fā)明以來被廣泛使用，曾經(jīng)被認為是可以治愈任何細菌感染的靈丹妙藥。然而，由于多種因素的影響，21世紀(jì)以來細菌抗生素抗性（耐藥性）問題日益突出，導(dǎo)致抗菌藥物治療失效時有發(fā)生，因此抗生素抗性基因被認定為新興污染物。細菌抗生素抗性雖然是環(huán)境中的自然現(xiàn)象，但隨著環(huán)境中抗生素、重金屬和殺菌劑等濃度升高，對抗生素抗性基因的選擇壓力增大，促進并加速了抗生素抗性基因在環(huán)境中的增殖、擴散和傳播；特別是，抗性基因能夠通過多種途徑轉(zhuǎn)移給致病菌，對人類、環(huán)境和社會健康構(gòu)成了巨大威脅。水環(huán)境是抗生素抗性基因重要的儲存庫，自然水體受市政污水、農(nóng)業(yè)徑流等人類活動影響，可為抗性基因的增殖和傳播提供理想的環(huán)境條件。研究表明，在生活污水、養(yǎng)殖廢水等抗生素含量較高的環(huán)境中，細菌群落物種分類組成變化與抗生素抗性基因動態(tài)密切相關(guān)。然而，在低抗生素選擇壓力的自然水體中，細菌群落組成對抗生素抗性基因動態(tài)變化的影響研究較少。此外，目前國際上對高頻率時間尺度上抗生素抗性基因的季節(jié)變化趨勢與規(guī)律認知不足，限制了水體抗生素抗性基因污染風(fēng)險的精準(zhǔn)、有效防控。
中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所水生態(tài)健康研究組楊軍團隊建立了城市水庫高頻觀測研究站，選取杏林灣水庫連續(xù)1年每周取樣，采用高通量熒光定量PCR和高通量測序方法研究了浮游細菌群落和抗生素抗性基因組成的動態(tài)變化過程，多角度、多層次揭示了細菌群落組成與抗生素抗性基因的關(guān)系。該研究共檢出197種抗生素抗性基因和10種可移動遺傳因子。研究發(fā)現(xiàn)，在一周時間內(nèi)，一些細菌和抗生素抗性基因豐度可發(fā)生劇烈變化或波動；但在一年時間尺度上，細菌群落組成變化具有顯著的季節(jié)性，而抗生素抗性基因組成變化沒有明顯的季節(jié)性。進一步研究表明，盡管細菌群落與抗性基因具有較弱的相關(guān)關(guān)系，但是細菌群落組成與抗性基因組成在時間尺度上變化是不同步的；細菌群落與環(huán)境因子之間聯(lián)系較抗性基因更緊密，但是中性過程（隨機性過程）對細菌群落組成變化影響更大、決定性過程對抗性基因組成變化影響更大。此外，研究發(fā)現(xiàn)降雨和濁度與抗性基因豐度和豐富度顯著正相關(guān)，而且可移動遺傳因子與抗性基因顯著正相關(guān)?？偟膩碚f，該研究解析了城市水庫水體中抗生素抗性基因在高頻時間尺度上的變化模式及影響因素，揭示了低抗生素選擇壓力水體中細菌群落物種組成與抗性功能的解耦合現(xiàn)象，為水環(huán)境中抗生素抗性基因的風(fēng)險評估、控制和管理提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
合作咨詢
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2024 上海博華國際展覽有限公司版權(quán)所有（保留一切權(quán)利）
滬ICP備05034851號-57
