十年升温加剧草原土壤中的抗生素耐药性

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-24 18:04 | 更新时间: 2026-04-24 18:04

学科分类: 公共卫生与预防医学 环境科学与工程 生态学

土壤是抗生素耐药基因(ARGs)的重要储存库,其丰度和组成受微生物互作与环境条件强烈影响,因而对干扰高度敏感。尽管气候变暖已被公认为影响土壤微生物群落结构与功能的最主要环境扰动之一,但其对土壤耐药组(resistome)的影响机制仍不清楚。本研究通过长达十年的野外增温实验结合多组学分析,系统揭示了气候变暖对草原土壤耐药性的驱动作用。结果表明:升温显著提高了土壤中ARGs的总丰度(增幅达23.9%),其中糖肽类和利福霉素类耐药基因上升最为突出;升温特异性富集了放线菌门(Actinomycetota)细菌——包括多种潜在植物病原菌——并增强了耐药基因的可移动性(如质粒介导的水平转移);大规模表型实验进一步证实,升温显著提升了细菌对多种抗生素的实际耐受能力。机制上,升温主要通过两种途径推高耐药基因丰度:一是“共选择”效应——耐药基因常与适应性性状(如耐热性、氮同化能力)基因在基因组上物理连锁,升温同时强化了这些有益性状,从而间接富集了邻近的耐药基因;二是“正向选择”效应——直接筛选出携带耐热基因的菌株,而这些菌株又更易通过水平基因转移扩散耐药基因。综上,该研究首次在基因组、生态和进化三个层面确凿证明:气候变暖不仅改变土壤微生物群落,更会实质性加速抗生素耐药性的产生与传播。这一发现对公共卫生(如耐药病原体环境源头防控)和生态环境可持续管理(如农业与草地生态系统韧性建设)具有重要警示意义。

DOI: 10.1038/s41586-026-10413-x

标签: 土壤抗生素耐药性 放线菌门 气候变暖 水平基因转移