近日，中国科学技术大学环境科学与工程系在塑料增塑剂促进胞外抗生素抗性基因水平转移研究方面取得新进展。相关研究以“Phthalates boost natural transformation of extracellular antibiotic resistance genes through enhancing bacterial motility and DNA environmental persistence”为题，发表于Environmental Science & Technology（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c02751）。

细胞外抗生素耐药基因(eARGs)等胞外DNA在环境中广泛存在，并且通过在微生物群落中传播导致潜在的生态和健康风险。eARGs的传播会受到环境中共存污染物的影响，但具体的相互作用机制尚不清楚。邻苯二甲酸酯是一类常见的水环境污染物，通常作为增塑剂被广泛用于各种塑料制品并在环境中被缓慢释放。研究团队以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为模式污染物深入探究了其对eARGs传播的影响及作用机制。结果表明，在低浓度DMP暴露下DMP一方面会分别与eARGs和脱氧核糖核酸酶I结合从而保护eARGs不被酶降解，另一方面会提升细菌的运动能力和膜通透性以增强eARGs跨膜输运，因此显著促进eARGs的转化。该效应在纯培养体系、实际废水和生物膜系统中都得到了验证。然而，高浓度DMP会导致DNA结构破坏，从而抑制eARGs的转化。该研究表明，具有复杂污染物的废水体系中微生物间ARGs的传播可能被低估了，因此水环境中生物、化学污染的协同效应及其生态、健康风险需引起重视。

2023级博士生吴婧为本论文的第一作者。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和安徽省科技重大专项等项目的支持。

图1 增塑剂促进胞外抗生素抗性基因水平转移

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c02751