科研进展丨研究揭示驱动农田系统抗生素耐药性演化的主控因素
作者:徐艳 张丹丹 来源:生态农业团队 2024-06-25
近日,农业农村部环境保护科研监测所农业生物多样性与生态农业创新团队揭示了不同施肥方式下农田抗生素耐药性演化的决定因素,研究成果为了解农田中细菌耐药基因的发生、定殖和扩散提供全面而深入的见解。相关研究成果发表在《危险材料杂志(Journal of Hazardous Materials)》上。
有机肥施用能够加剧农田中抗生素耐药性的扩散。然而,细菌耐药性如何在施肥土壤中演变,甚至向农作物传播的驱动机制仍不清楚。
本研究考察了不同施肥制度下土壤-作物系统耐药基因定殖与迁移行为,发现相比于不施肥和施用商品肥,有机肥显著增加了土壤抗生素耐药基因的丰度,但一定程度抑制了耐药基因由土壤向作物的迁移。pH值、电导率和养分被确定为驱动土壤和作物中抗生素耐药基因演化的主控因素。联合室内试验,发现类有机肥施用后的土壤环境,即中性(pH值 7.2)、低盐(TDS值 1.4%)和中营养(碳含量 3.54 g/L)生境,能够明显延长耐药质粒的环境持留,并促进其在土壤中的结合转移,但耐药质粒与作物内生菌的结合转移频率极低,合理地解释了有机肥对耐药基因向作物迁移的抑制作用。成果为揭示土壤和作物细菌耐药性高流行性和扩散行为提供了有力的证据。
该研究得到了中国农业科学院青年创新专项、所级青年人才项目等支持。