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气候变暖通过改变土壤细菌特性加剧全球抗生素抗性基因库
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月05日 来源:Nature Ecology & Evolution 14.1
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全球变暖如何影响土壤中抗生素抗性基因(ARGs)和毒力因子基因(VFGs)的传播?研究人员通过整合野外实验、全球宏基因组数据及微生物培养技术,发现气候变暖会富集携带ARGs和VFGs的细菌,增强其代谢复杂性与适应性,并加速相关基因的进化。该研究警示:寒冷地区影响更显著,机器学习预测化石燃料依赖区域风险最高,为制定应对气候变化与抗生素耐药性协同政策提供科学依据。
气候变暖正悄然重塑土壤微生物的进化轨迹。这项研究揭示,温度上升会显著富集土壤中携带抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)和毒力因子基因(virulence factor genes, VFGs)的细菌种群。通过结合野外增温实验、覆盖全球的宏基因组(metagenomic)数据分析和实验室微生物培养验证,科学家发现升温环境促使细菌发展出更复杂的代谢网络,其基因组中与ARGs/VFGs相关的遗传变异速率明显加快。
特别值得注意的是,寒冷地区微生物对抗生素抗性的"温度敏感性"更为突出。基于机器学习模型的预测显示,在化石燃料消耗量大的区域,土壤ARGs丰度可能呈现爆发式增长。这些发现为理解环境变化与微生物进化关联提供了新视角——全球变暖不仅是气候问题,更可能通过改变土壤细菌特性(如增强水平基因转移效率),成为推动抗生素耐药性(antibiotic resistance)全球传播的隐形引擎。研究强调,未来环境政策需同步应对气候变化与微生物耐药性这两大公共卫生挑战。
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