银纳米颗粒有助于在浮游生物和微塑料附着细菌中促进菌体传播的耐药性基因转移

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 微生物学 微生物学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 抗生素耐药性基因 (ARG) 通过菌体传播,对人类健康构成重大威胁.
• 像银纳米粒子 (AgNPs) 这样的纳米材料是新兴的污染物,对ARG传播的影响尚不清楚.
• 纳米材料和微塑料对细菌介导的ARG转移的综合影响尚不清楚.

研究的目的:

• 研究AgNP对细菌编码的ARG转移的影响.
• 检查AgNP对Escherichia coli和微塑料附着生物膜中的ARG的影响.
• 阐明AgNP在ARG传播中的作用背后的机制.

主要方法:

• 浮游生物大肠杆菌和微塑料生物膜暴露于0.1mg/L的AgNP.
• 对菌体转导率的分析.
• 评估细菌粘附机制 (生物结合与物理聚合).
• 对氧化应激和膜不稳定性的评估.
• 研究生物膜破坏和微塑料表面粗性的影响.

主要成果:

• 在浮游生物和生物膜细菌中,AgNPs (0.1 mg/L) 促进了菌体转导.
• 菌体特定的识别,而不是物理性质,驱动了AgNP细菌的粘附.
• AgNP诱导了氧化应激和膜损伤,增强了菌体感染.
• AgNP破坏了微塑料上的生物膜形成,帮助ARG转移.
• 微塑料表面粗度调制的AgNP对ARG转移的影响.

结论:

• 在水生系统中,AgNP增强了细菌传播的ARG的传导转移.
• 结合的AgNP和微塑料对ARG传播具有复合风险.
• 微塑料粗度等环境因素会影响复杂的相互作用.