南海中部海山沉积物中抗生素抗性基因的分布特征、传播能力及其潜在来源
编号:4330
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更新:2024-04-15 20:44:07
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快闪报告
摘要
抗生素耐药性问题及抗生素抗性基因(Antibiotic resistance gene,ARGs)的广泛传播对全球公共健康构成严重威胁。海洋作为承载全球陆源污染的重要汇区,近年来其ARGs污染状况受到广泛关注。海山是海底普遍存在的地貌之一,具有较高的生物多样性和特异性。然而,对在深海海山系统中ARGs的丰度水平、传播能力和潜在来源认识仍不全面。本研究采用宏基因组技术,对位于中国南海中部一座海山不同深度和坡度沉积物中ARGs的分布特征、潜在宿主、水平基因转移可能性和可能来源进行探究。研究结果显示,海山沉积物中以艾福霉素类、氨基糖苷类和四环素类耐药基因为主,占ARGs总丰度的71.00%。其中,ARGs在深渊层(水深超过4000 m)的沉积物中具有较高的相对丰度,表明深海可能是ARGs的重要储库。此外,ARGs与可移动遗传元件(MGEs)的相对丰度呈现显著正相关关系,指示海山沉积物环境中的ARGs具有较强的传播潜力。其中,EF-Tu、rpsJ、parC和parE四种ARGs具有较强的传播风险。海山沉积物中以变形菌门(26.71%)和古菌门(16.96%)为主导,但微生物群落在三个坡面间存在显著差异性。这种差异可能受海洋环流带来的不同微生物种群迁移,以及与坡面生态环境、底栖生物相互作用等多种因素的综合影响。微生物来源预测结果显示,约30.93%的沉积物微生物来自珠江口,仅有0.58%来自台湾近海,且在海山的东北坡面微生物相似性更高,推测可能受冬季风和水动力等因素影响,携带ARGs的沉积物随洋流运输并进行沉积。该研究结果填补了海山环境中ARGs相关研究的空白,为了解深海环境中ARGs的赋存提供了有价值的数据支持。
关键词
抗生素抗性基因,海山,沉积物,分布特征,传播能力,潜在来源
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