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金城娱乐app官方大全,金城娱乐app官方下载■本报记者张楠

金城娱乐app官方大全,金城娱乐app官方下载如今,抗生素耐药性的蔓延严重威胁着全球人类健康。研究人员正在不同领域从不同角度研究这个问题。

金城娱乐app官方大全,金城娱乐app官方下载日前,中科院城市环境研究所(以下简称城市环境所)朱永冠院士团队在环境科学与技术上发表文章称,根据他们对土壤食物网中动物抗生素抗性基因(ARGs)的变化规律,ARGs会通过土壤食物网传播,土地利用的变化会进一步影响这种传播。

金城娱乐app官方大全,金城娱乐app官方下载文章第一作者、城市环境与环境研究所副研究员朱东告诉《科学中国报》,这一结果表明,在One Health的背景下,在评估土壤污染对人类的危害时, ARGs 应与土壤食物一起考虑。网络传播风险。

土壤生态系统成为“热点”

抗生素耐药性在环境细菌中普遍存在。然而,近年来,由于人类和牲畜过度使用抗生素,环境中 ARGs 的数量和丰度迅速增加。

多项研究证实,畜禽粪便有机肥的施用正在使土壤生态系统成为ARGs传播的“热区”。参与许多土壤生态过程的土壤动物成为ARGs的“隐藏库”。

土壤动物,如土壤中的蚯蚓、蜗牛等小昆虫,是土壤生态系统的重要组成部分,具有许多重要的生态功能。

朱东介绍,“由于畜禽粪便中含有丰富的有机质,施于土壤时,会吸引土壤动物觅食。虽然这几乎已成为共识,但在以往的相关研究中却常常被忽视。” "因此,施用有机肥可能会丰富土壤动物微生物群中的 ARGs。

以往的研究在土壤动物的肠道中检测到多种抗菌物质和抗生素耐药基因,表明土壤动物可能具有丰富的固有耐药性。因此,土壤动物ARGs已成为土壤生态系统抗生素耐药性的重要组成部分。

此外,一些土壤动物是鸟类和鱼类的理想食物。因此,土壤动物ARGs的变化可能通过食物链影响鸟类和鱼类中ARGs的丰度,进而影响人类健康。

然而,以往对土壤动物 ARGs 的研究大多是在单一地点或单一物种上进行的,尚未进行大规模、多物种的系统研究。

土壤食物网中 ARGs 的变化

基于以上背景,2017年以来,城市环研究所朱永冠团队在全国选取了6个具有代表性的地点,采集了495份土壤动物样本,包括线虫、跳虫、线虫、甲虫等。和捕食性螨虫,这是土壤食物网中 5 种丰富且功能重要的动物群。

“选址是根据气候带选择的,覆盖了中国几个主要气候带,我们在每个地方选择了两种土地利用类型——农田和森林进行比较。”朱东介绍,所有样本共检测到265个ARGs,“据我们所知,这项研究代表了从土壤食物网中获得的最大的ARGs数据集,可能有助于了解ARGs在土壤食物网中的传播”。

研究团队利用高通量定量PCR(聚合酶链式反应)技术,阐明样本中动物ARGs的相对丰度、检测数量和群落结构,识别土壤动物群中共有的ARGs,以确定哪些ARGs更有可能通过食物传播使用线性混合效应模型研究了食物网营养水平水平和土地利用变化对动物 ARGs 在土壤食物网中传播的影响。

结果表明,土壤动物中ARGs的丰度显着高于土壤样品。此外,不同土壤动物类群的ARGs存在显着差异。在所有土壤动物群中发现了 12 个共享且高度丰富的 ARGs,占 ARGs 总丰度的 17.4%。土壤动物 ARGs 的丰度与食物网中土壤动物的营养状态显着相关。

此外,农田土壤动物群中ARGs的丰度显着高于森林。研究人员分析说,使用有机肥料和杀虫剂等人类活动使耕地比森林更容易受到重金属、杀虫剂和抗生素的压力。

在此基础上,研究人员还使用了几种统计方法来解释 ARGs 在土壤食物网中传播的驱动因素。

为抗性基因风险评估提供新思路

上述结果表明,在土壤生态系统中,ARGs通过土壤食物网传播——ARGs可以通过捕食和捕食扩散,土地利用的变化可能进一步影响ARGs的传播。因此,该团队建议在综合健康的背景下评估土壤污染对人类的危害时,应考虑 ARGs 沿土壤食物网传播的风险。

“现在很多蔬菜都是生吃的,其中的ARGs可以通过食物链传递给人类。”朱东强调了这项研究的现实意义,“因此了解和管理ARGs在土壤生态系统中的传播非常重要。”

本研究表明,动物的营养水平对土壤食物网中 ARGs 的变化有显着影响。 “这表明我们可以通过调节土壤食物网中的关键动物物种来减缓ARGs在环境中的传播,”朱东说。

该期刊的审稿人认为,该研究成果为土壤生态系统抗性基因的风险评估提供了新思路。

朱东还表示,动物、人与环境的健康密切相关,希望在后续研究中走得更远,尽快量化ARGs在环境中传播对人类健康和生态安全的风险。尽可能。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1021/acs.est.2c00710

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