近日,中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所院級海水池塘養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境調(diào)控創(chuàng)新團隊在“對蝦無抗高效健康養(yǎng)殖”系統(tǒng)抗生素抗性基因(ARGs)和微塑料新污染物復(fù)合污染生態(tài)防控方面研究取得新進展。相關(guān)研究成果以《The impact of microplastics on antibiotic resistance genes, metal resistance genes, and bacterial community in aquaculture environment》為題,發(fā)表于環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域國際知名期刊《Journal of Hazardous Materials》(JCR/中科院1區(qū),IF 12.2,蘇浩昌副研究員為第一作者,曹煜成研究員為通訊作者)。
近年來,抗生素及其抗性基因(ARGs)、微塑料等新污染物對食品安全和人類健康的威脅引發(fā)廣泛關(guān)注。我國于2022年發(fā)布《新污染物治理行動方案》,明確將抗生素、微塑料等納入優(yōu)先管控清單,要求加強源頭防控、環(huán)境監(jiān)測與風險評估。2023年修訂的《水污染防治法》進一步規(guī)定,水產(chǎn)養(yǎng)殖禁止使用含抗生素的違規(guī)飼料,以阻斷抗生素和ARGs傳播。這些政策為水產(chǎn)養(yǎng)殖中抗生素、ARGs和微塑料治理提供了法規(guī)支撐,但ARGs和微塑料復(fù)合污染的復(fù)雜效應(yīng)仍需深入探究。
該研究圍繞“對蝦無抗高效健康養(yǎng)殖”系統(tǒng)ARGs和微塑料復(fù)合污染的傳播、關(guān)鍵驅(qū)動因子和生態(tài)效應(yīng)進行系統(tǒng)分析,得出如下結(jié)論:
①該研究提出“ARGs-病原菌-微塑料污染復(fù)合體”的概念,微塑料通過提供穩(wěn)定生態(tài)棲息地促進生物膜形成,加速ARGs水平轉(zhuǎn)移和病原菌增殖。該復(fù)合體可隨水流擴散傳播,增加對蝦養(yǎng)殖過程中抗生素多重抗藥菌感染風險。
②與人體健康高度相關(guān)的I級和II級風險ARGs(如β-內(nèi)酰胺酶基因LCR-1)等高風險ARGs在大規(guī)格微塑料(直徑3-5毫米)上的豐度遠高于養(yǎng)殖池塘水體(p < 0.05),占比達75%,且與多重抗藥基因(如qacH)高度關(guān)聯(lián);同時,水產(chǎn)養(yǎng)殖潛在病原菌,如假單胞菌(Pseudomonas)、黃桿菌(Flavobacterium)等也同樣傾向于在大規(guī)格微塑料上富集,病原菌中攜帶多重抗性基因,會增強其在養(yǎng)殖環(huán)境中的生存優(yōu)勢。
?、畚⑺芰媳砻嫣匦源植诙扰cARGs豐度呈顯著負相關(guān)(p < 0.05),表明ARGs的富集與微塑料的表面特性有關(guān)。
在養(yǎng)殖生產(chǎn)中,通過研發(fā)應(yīng)用“水源水新污染物高效消除技術(shù)”和“綠色無抗健康養(yǎng)殖技術(shù)體系”,有效控制新污染物外部環(huán)境輸入,防范環(huán)境污染潛在風險,完全可確保養(yǎng)殖水產(chǎn)品的質(zhì)量安全。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃項目(2023YFD2401705)、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院科技創(chuàng)新團隊項目(2023TD57)、國家蝦蟹產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(CARS-48)、南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(珠海)項目(SML2023SP236)、廣東省自然科學(xué)基金項目(2024A1515011273)等聯(lián)合資助。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389425006181?dgcid=author