生物基微塑料增加了水生环境中抗生素耐药性基因的水平转移
Yousuf Dar Jaffer1, Fazel Abdolahpur Monikh2, Nhung H A Nguyen3
1Department of Experimental Limnology, Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, Berlin, Germany; ICAR-Central Soil Salinity Research Institute, Karnal, 132001, India; Institute for Biochemistry and Biology, Potsdam University, Potsdam, Germany.
生物基微塑料通过水平基因转移 (HGT) 显著增加了抗生素耐药性基因 (ARG) 的传播,造成环境风险. 在广泛使用这些塑料之前,进一步评估至关重要.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 微塑料是已知的抗生素耐药性基因 (ARG) 的水平基因转移 (HGT) 的载体.
- 生物基微塑料被宣传为环保的替代品,但它们对ARG传播的潜力尚不清楚.
研究的目的:
- 为了比较生物基微塑料与传统塑料的HGT潜力.
- 研究微塑料类型对ARG转移率和细菌群体组成的影响.
主要方法:
- 使用大肠杆菌和各种接受者检查了三甲 (dfrA1) 和四环素 (tetA) 耐药基因的HGT率.
- 对比了四种生物基聚合物 (PLA,PHBV) 和两种常规塑料 (PET,HDPE).
- 使用16S rRNA amplicon测序分析了细菌群落和转合剂.
主要成果:
- 与对照组相比,生物基微塑料显示HGT频率显著更高 (21-48倍增加).
- 微塑料类型影响了细菌群体的组成和跨结合剂的丰富.
- 在PLA上丰富了Candidatus Megaira和Niveispirillum等特定属,而在HDPE上检测到了Flavobacterium和Fluviicola.
结论:
- 生物塑料通过选择性丰富特定的转结合物基因显著增强ARG传播.
- 微塑料,特别是生物基的微塑料,在塑造ARG在生态系统中的传播方面发挥着关键作用.
- 需要对生物基塑料进行全面的风险评估,以加强ARG.
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