科研進(jìn)展
土壤抗生素抗性基因分布與傳播機(jī)制研究獲進(jìn)展
抗生素抗性基因（ARGs）作為一種新型環(huán)境污染物，已成為國際社會共同面臨的公共健康挑戰(zhàn)。目前，相關(guān)研究多集中于人類活動(dòng)密集區(qū)域，而對近自然生態(tài)系統(tǒng)中ARGs的分布與傳播機(jī)制認(rèn)知仍較為有限。
中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院李玉強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)在我國4300公里的范圍內(nèi)，針對森林、草原、沙漠等六類典型陸地自然生態(tài)系統(tǒng)，設(shè)立了42個(gè)采樣點(diǎn)，運(yùn)用宏基因組學(xué)方法，系統(tǒng)揭示了表層土壤中ARGs的分布特征與傳播機(jī)制。
研究共檢出18類129種亞型的土壤ARGs，平均豐度達(dá)724.9 ×/Gb。以四環(huán)素類（Tetracycline）、氨基糖苷類（Aminoglycoside）、糖肽類（Glycopeptide）及多重耐藥（Multidrug）基因?yàn)橹?。研究結(jié)果表明，土壤中高風(fēng)險(xiǎn)ARGs占比極低。其中，aac(6′)-I是唯一被列為Rank I風(fēng)險(xiǎn)等級的基因，占比僅為0.78%，說明我國自然陸地生態(tài)系統(tǒng)中土壤ARGs對人類健康構(gòu)成的直接風(fēng)險(xiǎn)較低。
進(jìn)一步分析表明，ARGs的傳播主要依靠水平基因轉(zhuǎn)移（HGT），并與移動(dòng)遺傳元件（MGEs）顯著相關(guān)。這表明MGEs在ARGs跨物種傳播中起到關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)作用。此外，ARGs的擴(kuò)散過程以隨機(jī)性為主，而其宿主菌的分布則同時(shí)受隨機(jī)性與確定性過程影響。
該研究首次建立了我國多類自然陸地生態(tài)系統(tǒng)中ARGs的分布基線，為深入理解抗生素抗性的環(huán)境來源、傳播路徑及健康風(fēng)險(xiǎn)提供了重要科學(xué)依據(jù)。
相關(guān)研究成果以Metagenomic profiling of antibiotic resistance genes in terrestrial ecosystems across China為題，發(fā)表于環(huán)境毒理學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊Ecotoxicology and Environmental Safety。西北研究院段育龍副研究員為論文第一作者，李玉強(qiáng)研究員為通訊作者。該研究得到內(nèi)蒙古自治區(qū)“揭榜掛帥”重大示范項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金及中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會人才項(xiàng)目等資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2025.119096
主要研究結(jié)果
