以 1,4-二硫六环为代表的持久性有机污染物，对土壤生态安全和公共健康构成了严重挑战。作为芥子气的稳定转化产物，1,4-二硫六环由废弃日本化学武器降解产生，由于其含硫杂环结构，表现出环境持久性、潜在毒性和生物累积风险 [1], [2], [3]。这种新兴污染物长期残留在废弃武器存放地的土壤中，直接破坏土壤微生物群落的结构和功能，同时通过抗生素抗性基因 (ARGs) 的传播和富集等不可预测的负面生态效应，提高了全球健康风险 [4], [5], [6]。因此，开发针对武器相关污染物的高效绿色修复技术，并系统评估其去除的综合环境效益，已成为环境修复领域的关键科学问题 [7]。
微生物修复是一种广泛研究的方法，因其环境友好和可持续性而备受关注。最近的研究表明，使用合成微生物组 (SM) 而非单一微生物菌株，在降解复杂污染物和增强生态稳定性方面具有更大的优势，因为 SMs 利用了多种微生物的协同作用 [8], [9]。然而，基于 SM 的 1,4-二硫六环微生物修复研究仍处于起步阶段。此外，大多数修复评估主要集中在污染物去除效率本身，往往忽略了修复过程对多维土壤生态系统的深远影响 [10], [11]。
虽然修复活动去除了目标污染物，但它们可能会破坏其他污染物（如重金属）的生物地球化学行为，同时也会改变土壤的物理化学性质、营养循环和微生物相互作用网络。这些潜在的二次效应会影响 ARGs 的丰度和传播，这与修复技术的长期安全性和生态可持续性直接相关。然而，这些效应很少在系统研究中进行探索。但是，最近多组学技术（如宏基因组学、代谢组学和离子组学）的融合，现已为在分子和系统水平上全景分析修复修复过程的生态效应提供了强大的工具 [12], [13]。
组学技术通过提供多维信息，如土壤功能基因、微生物代谢活性和矿物元素迁移，揭示了污染物去除、环境因素变化、微生物群落反应和抗性基因进化之间的内在关系。例如，现有的研究证据支持重金属（如 Cu, Zn 和 Cd）和抗生素施加的共选择压力，即土壤中重金属的增加可以促进 SM 中重金属抗性基因和 ARGs 的进化，而重金属生物有效性的降低则减少这些基因 [14], [15]。然而，将特定有机污染物的修复作为污染控制策略与降低 ARGs 健康风险之间的联系，仍然是当前研究中的一个重大空白。因此，本研究旨在利用 SM 从污染物去除和抑制 ARGs 的角度检查系统性风险管理。
在本研究中，我们利用污染物胁迫筛选和构建了一种针对 1,4-二硫六环的高效 SM，并进行了土壤微宇宙修复实验以验证 SM 的降解效率。这是首次整合包括土壤物理化学分析、离子组学、16S rRNA 基因测序、宏基因组学和代谢组学在内的多维技术，对以下内容进行系统探索：1) SM 修复后基本土壤生态功能的恢复；2) 关键重金属的转化和钝化；3) 土壤微生物群落结构和功能基因的表达（包括重金属抗性基因和 ARGs 的协同反应）以及可移动遗传元件 (MGEs)；以及 4) 关键微生物代谢途径 (如氧化应激相关谷胱甘肽代谢) 发生的适应性变化。所得的多组证据关联链确定了 1,4-二硫六环污染场地修复的高效生物策略和菌株资源，同时阐明了 SM 如何实现污染物的同时修复和土壤抗性基因的减少。抗逆性和污染物控制的双重机制为评估和开发下一代环境友好型生物修复技术提供了新的理论框架和科学依据。
