海岸带细菌群落中抗生素残留诱导耐药性传播的生态风险与机制研究

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Regional Studies in Marine Science 2.1

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  针对印度坎贝湾海域抗生素污染加剧导致细菌耐药性扩散问题,研究人员通过LC-MS检测6种抗生素残留,结合ABCD试剂盒和纸片扩散法揭示多重耐药菌株的分布特征,发现BOD5、硝酸盐与TDS等污染指标与耐药性显著相关,为海岸带抗生素耐药性防控提供关键数据支撑。

  

抗生素耐药性正成为威胁全球公共卫生的"隐形 pandemic",而海洋环境作为耐药基因的"巨型培养皿"正在加速这一危机。在印度西海岸的坎贝湾,工业废水、农业径流和水产养殖排放物持续输入抗生素,使这片具有重要生态经济价值的海域沦为耐药基因的"热点区域"。面对这一严峻形势,CSIR-中央盐与海洋化学研究所(CSIR-Central Salt and Marine Chemicals Research Institute)的研究团队开展了一项开创性研究,成果发表于《Regional Studies in Marine Science》。

研究团队采用三大关键技术:液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)定量分析6类抗生素残留;ABCD试剂盒结合纸片扩散法(Kirby-Bauer)进行耐药表型检测;通过MAR指数(多重抗生素耐药指数)与菌落形成单位(CFU/mL)的关联分析评估环境选择压力。

【Results and discussions】部分揭示:

  1. 在阿莫西林(Amoxicillin)、头孢羟氨苄(Cefadroxil)等6种抗生素中,头孢他啶(Ceftazidime)的检出率最高达78%,浓度范围0.12-3.45 μg/L;
  2. 分离菌株对β-内酰胺类抗生素的耐药率超60%,且存在显著的空间异质性;
  3. 通过16S rRNA测序发现变形菌门(Proteobacteria)为优势耐药菌群,其marA基因表达水平与BOD5呈正相关(r=0.72, p<0.01);
  4. 主成分分析显示TDS>2000 mg/L的站点其MAR指数显著升高(p<0.05),暗示盐度可能协同选择耐药性。

【Conclusion】指出:即使未检出抗生素的区域仍存在耐药菌株,证明水平基因转移(HGT)和重金属共选择(co-selection)机制在驱动耐药性传播。该研究首次建立坎贝湾抗生素残留与耐药菌的定量关系模型,建议将BOD5和硝酸盐纳入海岸带耐药性监测指标体系。成果对发展中国家海岸带环境管理具有范式意义,为实施"One Health"策略提供关键科学依据。

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