微生物复合酶预处理调控RP4质粒介导的抗生素抗性基因接合转移的机制研究

本综述系统阐述了微生物复合酶（MCE）预处理通过抑制胞外聚合物（EPS）亲水性组分、破坏生物膜形成、降低细胞间接触及ATP合成等途径，显著降低抗生素抗性基因（ARGs）通过质粒接合转移（HGT）的传播风险，为开发阻断环境ARGs扩散的新型生物催化策略提供关键理论依据。

　　

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Bacterial strains and microbial consortium-based compound enzyme

供体菌株为携带氨苄青霉素（Amp）抗性基因RP4质粒的大肠杆菌E. coli HB101（购自重庆五源生物技术有限公司）。该供体系统因接合效率高且遗传稳定，被广泛用作接合研究的标准模型。受体菌为食品废弃物（FW）微生物群及分离自FW的耐环丙沙星（Cip）抗生素抗性细菌（ARB）菌株。

Effect of microbial consortium-based compound enzyme pretreatment on conjugative transfer of antibiotic-resistant plasmid

从FW样本中分离出6株耐Cip但不耐Amp的菌株，经系统发育分析鉴定为5个属：Lactococcus、Aerococcus、Weissella、Rothia和Priestia（图1A）。为评估MCE预处理对质粒接合转移的影响，本研究建立了携带RP4质粒的E. coli与其他细菌间稳定高效的接合转移系统。在该系统中，RP4质粒可通过接合转移进入受体菌，从而传播抗性基因。

Conclusion

本研究证明酶预处理可有效抑制食品废弃物中质粒介导的抗生素抗性基因（ARGs）传播，为缓解环境抗生素抗性风险提供了一种新型生物催化策略。接合转移频率显著降低71%，且病原宿主（如Escherichia-Shigella和Rothia）数量减少，表明酶预处理可集成至废物处理系统中，以最小化抗生素抗性扩散风险。