6月17日，華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院研究員張思宇團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所研究員朱冬、美國(guó)佐治亞理工學(xué)院教授Konstantinos T. Konstantinidis、中國(guó)科學(xué)院院士朱永官等，證實(shí)了農(nóng)業(yè)土壤微生物組中的抗生素抗性基因（ARGs）和重（類）金屬抗性基因（MRGs）共存于同一遺傳原件，且具備更強(qiáng)的可遷移性和致病性潛力，為探究生態(tài)系統(tǒng)中抗生素和重（類）金屬共抗性微生物提供了新的研究思路。相關(guān)研究在線發(fā)表于《自然—通訊》。
微生物攜帶的ARGs是一種新型環(huán)境污染物，其在環(huán)境中的遷移和傳播，可能引發(fā)耐藥病原菌的產(chǎn)生，已成為全球最為嚴(yán)重的公眾衛(wèi)生問題之一。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥，不僅會(huì)增加土壤中ARGs的豐度和多樣性，也會(huì)增加MRGs的豐度和多樣性。前期研究表明，農(nóng)業(yè)土壤中可能存在同時(shí)攜帶ARGs和MRGs的微生物。
研究團(tuán)隊(duì)對(duì)全球尺度的農(nóng)業(yè)土壤宏基因組進(jìn)行分析，提出針對(duì)ARG-MRG共存contig分析的方法，發(fā)現(xiàn)了有機(jī)肥施用增加了ARG-MRG的共存類型，而攜帶ARG-MRG共抗性基因的土壤微生物組，通常也攜帶更高占比的可移動(dòng)遺傳原件基因（MGEs）和決定微生物致病性的毒力基因（VFGs）。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，共存于同一遺傳原件的ARGs和MRGs，在重（類）金屬脅迫壓力下表現(xiàn)出更高的轉(zhuǎn)錄組活性。
農(nóng)業(yè)土壤微生物組中ARG-MRG共存的豐度和類型。圖片來源于《自然—通訊》
在此基礎(chǔ)上，研究人員應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)模型，預(yù)測(cè)了全球尺度上農(nóng)業(yè)土壤中ARG-MRG共抗性微生物的豐度，發(fā)現(xiàn)在北美洲中部、歐洲東部、亞洲西部和中國(guó)東北部地區(qū)的土壤中存在較高的污染風(fēng)險(xiǎn)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-49165-5
本文鏈接：http://www.3ypm.com.cn/news-8-5294-0.html科學(xué)家發(fā)現(xiàn)抗生素—重（類）金屬抗性基因共存證據(jù)
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