典型岩溶水体抗生素抗性基因分布特征及传播机制

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wlcbgtxx
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在岩溶地区,地下水是居民生产生活的主要用水。然而,垃圾堆放、生活污水及污水处理厂的不合理排放,加上岩溶地区特有的高导水率和短暂停留时间的水文地质特征,使得地下水更易受到污染,进而引起抗生素抗性基因的传播扩散。在本研究中,我们从贵州省开阳县一条河道中采集水样。我们的主要目的是研究典型岩溶水系冬夏两季河流中抗生素抗性基因的分布特征及传播机制,影响抗性基因分布的因素,并探讨致病菌携带抗性基因的情况,得到以下主要结论:(1)研究区河流受到抗生素的污染,冬季样本中抗生素浓度大于夏季。冬夏两季微生物的群落结构不同,Proteobacteria、Bacteroidetes和Cyanobacteria在冬夏季均是优势菌门。属水平主要菌属的占比差异显著,病原菌Flavobacterium、Pseudomonas在冬季检出丰度较高,Arcobacter在夏季样本中有较高丰度。河流中病原菌的存在可能会对水体生态平衡甚至人体健康形成潜在风险。(2)冬夏季样本中抗性基因的组成不同,氨基糖苷类、多耐药类、β-内酰胺类在冬夏季均是主要抗生素抗性类型。ARGs与MGEs之间的相关性在夏季和冬季样本中均存在,转座子(tnpA01,tnpA02,tnpA05,tnpA07,IS613)在本研究区抗性基因的传播中起到重要作用。(3)与ARGs及MGEs呈显著相关性的微生物绝大部分是变形菌门的菌属。抗生素对抗性基因的产生有促进的作用,夏季主要是抗生素和水质因子贡献了抗性基因的差异,其次是微生物丰度,而在冬季,主要是抗生素贡献了抗性基因的差异。因此,本研究区河流中存在抗生素的污染,以及抗生素引起的由MGEs介导的ARGs在环境细菌尤其是病原菌之间可能的转移扩散,这无疑会对此水域的水生态平衡及当地居民的身体健康造成潜在的风险。
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