通过宏基因组分箱方法揭示南极联合冰川土壤中ARG宿主

抗生素抗性基因(ARGs)引起的抗菌素耐药性(AMR)对人类健康构成日益严重的威胁。准确鉴定ARG宿主对于评估AMR从环境向人类病原菌传播的风险至关重要,但目前对原始环境中ARG宿主的研究鲜有报道。本研究基于从NCBI下载的南极土壤宏基因组测序数据,利用宏基因组学组装和分箱技术对联合冰川地区中ARG宿主的分布、抗性机制与迁移潜力进行探究。结果表明:在构建的80个MAGs中,有18个MAGs可携带86个ARGs(13种ARG类型),并以多抗耐药类、氨基香豆素、利福平、糖肽类和β-内酰胺类抗性基因为主,且不同的ARG类型呈现不同的宿主分布模式。在ARGs宿主中,共发现21个ACCs(ARG-carrying contigs)携带可移动遗传元件(MGEs),其中最常见MGEs的是移位酶,其次是转座酶、整合酶、接合转移蛋白和重组酶。这些MGEs可与ARGs形成特定的ARGMGE共存模式,以多种方式促进抗生素耐药性的产生和传播。此外,埃希氏杆菌(Escherichia)、伯克氏菌(Burkholderiaceae)及类诺卡氏菌(Nocardioides)可携带多种ARGs,是联合冰川土壤中重要的ARGs储存库。研究结果为环境中抗生素耐药性的风险评估和控制提供依据。