微塑料上存在着独特的微生物群落，其中富含潜在的致病菌类以及抗生素抗性基因：这一现象在沿海海洋环境中的自然塑料及经过实验处理的塑料中均有体现

《Environmental Microbiome》：Microplastics host distinct microbial communities enriched in potentially pathogenic taxa and antibiotic resistance genes: evidence from environmental and experimentally aged plastics in a coastal marine environment

　　

摘要

微塑料是海洋环境中的持久性污染物，可能成为复杂微生物生物膜的基质，这些生物膜统称为“塑料圈”。然而，与周围水生微生物相比，微塑料相关的微生物群落在多大程度上存在差异，以及它们如何在环境中传播潜在致病微生物和抗生素抗性基因，目前仍不完全清楚。在本研究中，我们调查了在亚得里亚海北部采集的天然微塑料，以及在模拟环境中老化八个月的聚乙烯微塑料。通过16S rRNA基因扩增子测序、鸟枪法宏基因组学和滴式数字PCR技术，我们将微塑料相关的生物膜与相应的海洋及泻湖水生微生物进行了比较，并分析了特定的抗生素抗性基因特征。与自由生活的微生物群落相比，微塑料相关的生物膜表现出更低的α多样性以及不同的β多样性模式，这表明微塑料上存在的微生物群落与周围水生微生物有所不同。无论是天然微塑料还是经过实验老化的聚乙烯微塑料，其中潜在致病菌属的比例都较高，其中Vibrio是塑料微生物中潜在致病成分中的主要菌属。鸟枪法宏基因组学分析显示，天然微塑料上的抗性基因库比海水更为丰富多样，其中包括仅在微塑料上检测到的抗性类别。滴式数字PCR则证实，微塑料上关键抗生素抗性基因（tetA、tetB、sul2）的相对丰度更高，同时还检测到了具有临床意义的基因，如mcr-1和qnr变异体。通过结合天然微塑料、实验老化的聚乙烯微塑料、16S rRNA基因扩增子测序、鸟枪法宏基因组学以及滴式数字PCR验证，本研究对海洋和泻湖环境中的微塑料相关微生物群落及特定抗生素抗性基因进行了综合的环境与实验评估。这些研究结果表明，海洋微塑料可能作为持续存在的生物活性基质，为与周围自由生活微生物不同的生物膜形成微生物群落提供生存条件，进而有助于抗生素抗性基因的传播，因此有必要对微塑料污染和抗生素抗性进行综合监测。