抗生素在人類與動物疾病防治中發(fā)揮了巨大的作用。然而由于抗生素的大量使用，造成了環(huán)境中抗生素濃度的增加與污染。環(huán)境中的抗生素一方面會直接對生物體產(chǎn)生毒性效應(yīng)，更嚴(yán)重的是，其能誘導(dǎo)環(huán)境微生物的抗性基因(ARGs)，從而產(chǎn)生耐藥細(xì)菌，進(jìn)而通過食物鏈（網(wǎng)）的傳遞而威脅著人類健康?？股啬退幰驯皇澜缧l(wèi)生組織認(rèn)為是21世紀(jì)人類面臨的最大的公共衛(wèi)生安全問題之一。由于ARGs存在于環(huán)境微生物中，在環(huán)境壓力下，微生物可以通過選擇群體、基因突變和重排以及/或ARG基因的水平轉(zhuǎn)移來改變ARGs的含量。湖泊是抗生素與抗性基因污染的一個重要儲存庫，湖泊作為地球上最重要的水資源之一，有關(guān)湖泊抗生素與抗性基因污染現(xiàn)狀已引起了全球的廣泛關(guān)注，但是我們?nèi)匀蝗狈θ娴南到y(tǒng)的數(shù)據(jù)來揭示湖泊中ARGs的形成與傳播機(jī)制，尤其是針對長江中游典型農(nóng)業(yè)活動干擾的湖泊。

　　精密測量院研究員王智團(tuán)隊在前期對洪湖及周邊水域抗生素污染(Wang et al., Sci Total Environ, 2017)與微生物群落特征研究(Han et al., Genom Proteom Bioinf, 2019)的基礎(chǔ)上，其團(tuán)隊聯(lián)合華中科技大學(xué)寧康教授團(tuán)隊與中國環(huán)境科學(xué)研究院研究員盧少勇以洪湖及周邊養(yǎng)殖塘與河流為研究對象，通過夏季與冬季的采樣分析，探討了ARGs與微生物群落、抗生素含量和常規(guī)水質(zhì)間的關(guān)系。研究表明，抗生素、營養(yǎng)鹽和水體溶解氧分別與幾乎所有的抗性基因呈顯著正相關(guān)和負(fù)相關(guān)，發(fā)現(xiàn)減少抗生素和富營養(yǎng)化水平可能可以有效降低ARGs的風(fēng)險。結(jié)構(gòu)方程分析表明，微生物群落結(jié)構(gòu)的變化對ARGs的變化有最直接的貢獻(xiàn)，當(dāng)考慮到間接影響時，環(huán)境因素解釋了34%的抗性基因變化，微生物群落解釋了28%的變化，而它們的交互作用解釋了27%的變化。進(jìn)一步分析表明，F(xiàn)irmicutes, Gemmatimonadetes, Proteobacteria等的豐度及其與ARGs呈顯著正相關(guān)，表明這些門可能攜帶抗性基因。本研究為我國典型農(nóng)業(yè)活動干擾湖泊中ARGs的分布和傳播提供了系統(tǒng)的理論依據(jù)，并為控制這一新型污染物提供了新的思路。

　　相關(guān)研究近期發(fā)表在環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域期刊J Hazard Mater上(Wang et al., JHM, 2020)，研究得到中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、國家自然科學(xué)基金和湖北省自然科學(xué)基金等項目資助。

　　王智為中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會會員，湖北省杰出青年基金獲得者，擔(dān)任環(huán)境類SCI期刊Chemosphere編委和Front Environ Sci評審編輯，主要從事濕地新型污染物精密測量、生態(tài)效應(yīng)與控制等方面的研究，目前已在Water Res、J Hazard Mater等發(fā)表論文50余篇。

　　論文鏈接https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389420304155

洪湖及周邊水域抗生素抗性基因與微生物群落、環(huán)境因子的相關(guān)性熱圖