《Marine Pollution Bulletin》文章：近岸水体脱氧如何影响细菌群落的抗生素抗性基因？

抗生素抗性基因（ARGs）作为一种新兴污染物，对全球公共卫生构成严重威胁。它会使致病菌产生耐药性，导致感染难以治疗，并增加死亡风险。与此同时，由全球气候变化引发的近岸水体脱氧问题日益严重。海水溶解氧持续下降不仅破坏海洋生态平衡，还可能引起鱼类等生物的大规模死亡。然而，在脱氧环境中，抗生素抗性基因如何响应与变化，目前尚不清楚。
厦门大学课题组的柳淑静博士等人，于2022年夏季（7-8月）在东海开展了为期22天的连续观测，系统研究了自由生活细菌与颗粒附着细菌在脱氧过程中抗生素抗性基因的演变规律。通过宏基因组分析，共鉴定出1186种ARGs亚型和2279种可移动遗传元件（MGEs）亚型。其中，多重耐药类ARGs占比最高（23.5%），其次为四环素类（15%）和大环内酯-林可酰胺-链阳霉素类（13.4%）。研究结果显示，随着水体溶解氧水平的下降，自由生活细菌中ARGs的丰富度显著上升，尤其以β-内酰胺类和多重耐药类基因最为明显；而在颗粒附着细菌中未观察到类似的显著影响。尽管两类细菌中ARGs的总相对丰度与氧气浓度无显著相关性，但自由生活细菌中β-内酰胺类和多重耐药类基因的相对丰度随氧气流失显著增加。共现网络分析表明，自由生活细菌中ARGs与MGEs之间存在更强的正相关关联，提示在脱氧条件下环境细菌间的基因转移可能增强。此外，中性群落模型分析显示，随机性过程在塑造两种细菌群落ARGs组成动态中也发挥了重要作用。
该研究揭示沿海脱氧会通过可移动遗传元件介导的基因转移，优先在自由生活细菌中富集高风险ARGs（如β-内酰胺酶基因）。这一发现表明，在气候变暖背景下，抗生素耐药性风险正持续加剧，对生态系统和人类健康构成双重威胁。本研究也为沿海生态系统中实施ARGs的粒径分级监测与针对性治理提供了科学依据。

来源：Marine Pollution Bulletin