近期，中国科学技术大学环境科学与工程系在胞外抗生素抗性基因（eARGs）环境行为研究方面取得新进展，研究发现天然水环境中的铁矿物在环境中可以产生羟基自由基，进而影响水体中eARGs的环境行为，并且与矿物的晶面暴露密切相关。相关研究以“Facet-Specific Photocatalytic Degradation of Extracellular Antibiotic Resistance Genes by Hematite Nanoparticles in Aquatic Environments”为题，于2023年11月29日被环境科学领域期刊Environmental Science & Technology接收。

环境中的eARGs通过转化进行基因水平转移是微生物耐药性传播的重要途径， eARGs因其在水环境中的持久性和潜在健康威胁引起广泛关注。在环境中，eARGs易被吸附到铁矿物等矿物上，吸附后的eARGs的光衰减行为和机理可能与游离态eARGs有很大区别，然而吸附态eARGs在水环境中的光衰减行为和水平转移能力目前尚不清楚。本项研究揭示了环境中最常见的铁矿物—赤铁矿对天然水环境中eARGs的光衰减行为影响。研究发现：赤铁矿能够显著加速天然水体中eARGs的可见光衰减，大大降低eARGs的水平转移效率，并且这种效应具有明显的矿物晶面依赖性，即环境中普遍存在的（001）晶面比（100）晶面具有更强的光化学性能，可以影响eARGs的环境行为。这项工作有助于我们更好地评估eARGs在天然环境中的传播风险。

图 天然矿物影响eARGs行为示意图

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c06571