中科院城市环境所朱永官院士团队Nat. Commun.：微塑料多样性驱动土壤抗生素抗性基因富集研究新进展

环境人Environmentor · 公众号 · · 2024-11-18 17:24

正文

题目：Microplastic diversity increases the abundance of antibiotic resistance genes in soil

期刊：Nature Communications

发表时间：2024.11.12

第一作者：王一飞

通讯作者：朱冬，乔敏

文章概述

微塑料污染作为人类活动的标志之一，正广泛影响土壤生态系统。研究表明，微塑料不仅是土壤环境中持久存在的污染物，还在推动抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes，ARGs）的传播方面发挥了重要作用。然而，现有研究主要集中于单一类型微塑料的影响。实际上，不同类型的微塑料会在土壤中积累，而微塑料多样性（即颜色、形状或聚合物类型的变化）是否会成为ARGs丰度增加的重要驱动因素，目前的研究仍然较少。

基于此，中国科学院城市环境研究所朱永官院士团队区域土壤环境与生物污染研究组开展了微宇宙实验，结合宏基因组学分析，系统研究了微塑料多样性对土壤ARGs动态的影响及其潜在机制。研究发现，随着微塑料多样性的增加，土壤中ARGs的丰度显著升高。同时，表征ARGs“人类致病性”的毒力因子基因（VFGs）和“运动性”的可移动遗传元件（MGEs）丰度也显著提高。研究进一步揭示了微塑料多样性通过涉及基因（遗传多样性改变）、群落（特定微生物增加）和功能（代谢途径丰富）的微生物适应策略，驱动了ARGs在土壤中的富集，显著增加环境健康风险。此外，研究还指出，农药应用与植物多样性减少等全球变化因子进一步加剧了这一过程。

本研究为揭示微塑料多样性对土壤ARGs的驱动机制提供了新的理论基础，同时强调了在污染治理和政策制定中将微塑料多样性纳入考量的重要性。这一发现不仅拓展了对微塑料污染生态影响的理解，还为应对抗生素耐药性传播提出了创新性的科学依据。

研究成果以“Microplastic diversity increases the abundance of antibiotic resistance genes in soil”为题，发表于Nature Communications上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院青年创新促进会、宁波甬江人才工程项目与中国博士后创新人才计划等多项资助。

微塑料多样性增加驱动土壤抗生素耐药性富集的概念性描述

来源： 环境基因组学CAS 。投稿、合作、转载、进群，请添加小编微信Environmentor2020！环境人Environmentor是环境领域 最大的学术公号 ，拥有 20W+活跃读者 。由于微信修改了推送规则，请大家将环境人Environmentor加为星标，或每次看完后点击页面下端的 “在看” ，这样可以第一时间收到我们每日的推文！环境人Environmentor现有综合群、期刊投稿群、基金申请群、留学申请群、各研究领域群等共20余个，欢迎大家加小编微信Environmentor2020，我们会尽快拉您进入对应的群。