中科院生態(tài)環(huán)境研究中心賀紀正研究組與中國農科院等單位合作，利用高通量定量PCR技術，對中國農科院長期銅污染的兩種農田土壤中抗生素抗性基因（ARGs）的豐度和多樣性進行了研究。相關成果日前發(fā)表于《環(huán)境微生物學》雜志。
微生物對重金屬和抗生素產生抗性的機理較為相似，并且重金屬抗性基因和ARGs往往能夠存在于相同的DNA片段上。因此，微生物在面臨重金屬脅迫對重金屬產生抗性機制的同時，極有可能也會對抗生素產生抗性。
研究人員分別在湖南紅壤和山東潮土中檢測到了157種和149種ARGs，其中以多耐藥性抗性基因和內酰胺類抗生素抗性基因為主。研究發(fā)現，ARGs的多樣性和相對豐度隨著銅污染水平的提高而顯著增加，并且與可移動遺傳原件存在顯著的正相關關系，從而表明銅污染土壤中ARGs具有潛在遷移性。網絡分析表明，ARGs和微生物類群之間存在顯著的共存關系，揭示出微生物群落和ARGs之間的密切關系。研究還發(fā)現，銅污染對于抗生素抗性基因的影響主要是通過改變細菌的群落組成和可移動遺傳原件實現的。
該研究證明了在田間實地條件下，長期銅污染會顯著改變環(huán)境抗性基因的多樣性、豐度及其可移動性，為認識農田土壤中ARGs的產生途徑和維持機制提供了新的見解。
