城市河流抗生素抗性基因分布

揭示季节性降雨驱动机制

系统评估了季节性降雨如何重塑城市河流中细胞内与细胞外抗生素抗性基因的丰度、多样性及关键驱动因素，为水环境抗性污染管控提供直接依据。

Wenchao, Yu · Xu, Ye · 王亚韡 · Sui, Qianwen · Xin, Yuan · 王慧 · 张俊亚 · Zhong, Hui · 魏源送

Journal of Hazardous Materials 2023

参数信息

eARGs绝对丰度（旱季水库）

>10 fold

技术优势

首次同时解析两类ARGs

以往研究多关注总ARGs或仅细胞内，本研究区分了细胞内（iARGs）和细胞外（eARGs），并揭示了它们在旱季和雨季的差异响应，为理解抗性基因传播提供了更全面的视角。

锁定eARGs的关键驱动因子

通过结构方程模型和网络分析，发现溶解性有机物（DOM）是水库中eARGs变化的主要贡献者，腐殖酸与湿季eARGs显著正相关，为控制细胞外抗性基因提供了可操作的干预靶点。

发现eARGs的潜在分子指示物

网络分析揭示tnp-04和IS613基因相关的移动遗传元件（MGEs）在旱季和雨季均与eARGs共现，可作为塑造eARGs谱的潜在分子指示物，有助于快速监测和预警。

应用场景

• 水环境抗性监测：提供区分iARGs与eARGs的监测框架，用于追溯降雨事件中抗性基因的环境归趋。
• 环境微生物风险评估：揭示DOM和病原菌与eARGs的关联，可纳入风险评估模型，预测抗性基因传播风险。
• 城市水质监测：以tnp-04和IS613作为分子指示物，快速指示城市河流中eARGs污染状况。