威尼人登录网址

　　近日，威尼人登录网址（威尼人登录网址生态环境应急研究所）吴仁人课题组在环境科学与生态学类海洋领域领域知名期刊《Marine Pollution Bulletin》发表论文“Bacterial community succession and the enrichment of antibiotic resistance genes on microplastics in an oyster farm”。威尼人登录网址与湘潭大学联合培养硕士研究生肖世杰、威尼人登录网址张杨副研究员为第一作者，威尼人登录网址吴仁人正高级工程师、湘潭大学刘云教授为通讯作者。论文DOI：https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.115402  

　　成果简介 

　　水体中的微塑料（MPs）会被微生物定殖并形成独特的生态系统，此外MPs会携带抗生素抗性基因（ARGs）和潜在致病菌，对水生态环境和人类健康造成影响。由于牡蛎滤食性的捕食方式和固着栖息的生活方式，使其更易受到微塑料及所携带微生物污染侵害，并且牡蛎在烹饪过程中往往不会去除其内脏和消化道，牡蛎体内的微塑料及微塑料所携带的污染物会一同进入人体，对人体健康造成直接影响。本研究在珠三角地区某牡蛎养殖场开展为期30天的连续暴露实验，探究牡蛎养殖场中MPs表面细菌群落、ARGs和潜在致病菌的富集特征，为阐明MPs污染对水产养殖环境的潜在影响与健康风险提供理论支撑。 

　　本研究得到国家自然科学基金青年基金项目（42107439）、广州市科技计划项目（202002030377、202201011440）、中央级公益性科研院所基本科研业务专项（PM-zx703-202104-128；PM-zx703-202204-125）的资助。 

　　引言 

　　水产养殖作为一种重要的经济养殖方式，是满足人类水产品需求的主要途径。目前大部分水产养殖环境均已受到MPs污染，然而多数研究主要关注水产养殖环境中MPs的分布和浓度，以及MPs在水产品中的富集和毒理效应。有关MPs所携带的微生物和基因对水产养殖业的潜在：ρ芯拷仙。水产养殖环境中的MPs可能会被微生物定殖并形成独特的细菌群落，此外MPs可能会携带ARGs和潜在致病菌。因此本研究以牡蛎养殖环境为研究对象，拟通过MPs原位暴露实验，探究牡蛎养殖环境中MPs表面细菌群落及ARGs和潜在致病菌富集特征，研究成果可为进一步了解水产养殖生态系统中MPs污染的生态风险提供理论依据。 

　　图文导读 

　　1、原位实验 

　　选取PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）和PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）作为不可生物降解MPs基质，PLA（聚乳酸）和PHB（聚羟基丁酸酯）作为可生物降解MPs基质，木头作为自然对照基质，玻璃作为惰性对照基质，于2022年3月28日在广东省江门市镇海湾某牡蛎养殖场开展原位暴露实验，在暴露后的第6、14和30天收集各基质样品和水样。利用16S rRNA测序技术和荧光定量PCR技术研究牡蛎养殖环境MPs表面细菌群落演替及ARGs和潜在致病菌富集特征。 

　　2、细菌群落特征 

　　MPs可以从水体中选择性地富集黄杆菌科和鞘脂单胞菌科等能以固着生活方式生存和可促进其他微生物进一步定殖的细菌。MPs表面细菌群落组成与周围水环境均存在显著差异，且受暴露时间和MPs类型影响。此外，MPs表面细菌群落功能与水体也存在显著差异，MPs污染可能会对养殖水生生态系统的原有功能造成影响。 

　　3、ARGs富集特征 

　　暴露6天后，MPs表面ARGs（sul1、qnrS和blaTEM）和intI1的相对丰度明显高于水环境，且从暴露后第6天到第14天显著降低，其原因可能是生物膜总量的显著增加。暴露30天后，大部分MPs表面ARGs的相对丰度明显高于水环境，intI1的相对丰度至少是水体中的2.22倍。上述结果表明水产养殖环境中的MPs是ARGs的重要储存库和ARGs水平基因转移的热点，MPs污染会促进ARGs的传播并通过水产养殖产品：θ死嘟】。 

　　4、潜在致病菌特征 

　　灿烂弧菌、铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌是MPs表面主要的潜在致病菌，且铜绿假单胞菌在MPs上的相对丰度明显高于其他介质，铜绿假单胞菌已经被世界卫生组织确定为最危险的致病菌之一，是全球因细菌耐药性死亡的重要致病菌。在牡蛎养殖环境中，MPs表面所富集的铜绿假单胞菌可能通过食物链传播对人类健康造成威胁。 

　　小结 

　　本研究通过构建MPs原位暴露实验，研究牡蛎养殖环境中MPs表面细菌群落及ARGs和潜在致病菌富集特征，结果表明MPs表面细菌群落以变形菌门和拟杆菌门为主，其群落组成和功能与养殖水体存在明显差异，且受暴露时间和MPs类型影响，MPs污染可能会扰乱养殖环境的微生态平衡和原有细菌群落功能；牡蛎养殖环境中的MPs是ARGs的重要储存库和细菌间ARGs水平基因转移的热点之一，MPs污染会促进ARGs的传播并通过水产养殖产品：θ死嘟】担幌嘟嫌诓ＡШ湍就，MPs具有更高的潜在健康风险，且MPs对铜绿假单胞菌有明显富集作用。研究成果可为进一步了解水产养殖生态系统中MPs污染的生态风险提供理论依据。 

　　作者简介 

　　第一作者 张杨 

　　威尼人登录网址副研究员，主要从事水体微生物污染源解析研究。近年来，承担国家自然科学基金、广州市基础与应用基础研究、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项等项目。在Water Research、Science of the Total Environment、Environmental Pollution、Marine Pollution Bulletin、中国环境科学等国内外期刊发表论文14篇，其中SCI论文9篇，EI收录5篇；获授权发明专利2项、实用新型专利5项。 

　　通讯作者 吴仁人 

　　威尼人登录网址正高级工程师，主要从事水体污染源解析、近岸海域与流域污染防治等相关研究工作。科学研究方面，承担国家自然科学基金、广东省自然科学基金等10余项；在Water Research、Journal of Hazardous Materials、Environmental Pollution、中国环境科学等国内外期刊上发表论文40余篇，其中SCI论文30余篇；获授权发明或实用新型专利7件；获国家生态环境保护青年拔尖人才、中国环境科学学会青年科学家奖优秀奖、广东省环境科学学会青年科技奖金奖等荣誉。管理支撑方面，聚焦粤港澳大湾区海域污染治理攻坚和水生态环境保护，主持承担了海域流域污染防治类项目10余项，成果获广东省优秀工程咨询成果一等奖2次。