广西热作所科技人员在Agriculture期刊发表研究论文

近日,广西热作所联合广西大学,在国际期刊Agriculture(二区,IF=3.6)发表了题为“Pesticide Type Distinctly Shapes Soil Resistomes: A Comparative Analysis of Antibiotic and Non-Antibiotic Agro-Chemicals”的研究论文。

8a5301942572f76eff9cd62a04197307_副本.png

图1 论文首页

本研究通过分析暴露于抗生素或非抗生素类杀虫剂土壤的测序数据,结果表明暴露于抗生素杀虫剂的土壤ARG(antibiotic resistance gene,抗生素耐药基因)负荷显著性较高,而暴露于非抗生素类农药的土壤则具有更高的α多样性(p < 0.05)。两类暴露条件下的ARG群落组成也存在显著差异(PERMANOVA检验,R² = 0.215,p < 0.001)。基于修正随机性比率的组装分析表明,确定性过程主导了两组土壤的ARG群落组装,其中非抗生素类土壤的影响更为显著。共现网络分析呈现出迥异模式:抗生素暴露土壤形成紧凑高度中心化的网络,而非抗生素土壤则呈现规模更大、分布更分散的网络。两类网络中氨基糖苷类ARG均充当关键节点,但抗生素土壤中伴随β-内酰胺类ARG,非抗生素土壤中则伴随大环内酯类ARG。假单胞菌门在两类暴露中均为主要ARG宿主(占比>60%),但多门类菌群在ARG贡献度上存在显著组间差异(p < 0.05)。所有样本中非致病菌构成ARG宿主的主体。在分析致病宿主携带的ARG时发现,人畜共患病原体与动物相关病原体的ARG贡献度在非抗生素土壤中显著更高(p < 0.01),而植物病原体的ARG贡献度在两组间无显著差异。本研究揭示抗生素与非抗生素类农药会塑造不同的ARG网络模式及宿主-病原体特征,对公共卫生与农业生态系统构成一定的风险。

 

d18546a3dfda5080905af926ade58b54_副本.png

 

图2 不同农药暴露下的土壤ARGs的共线网络

广西热作所吕丽兰为该论文的第一作者,广西大学邹承武副教授为通讯作者。本成果获得广西重点研发计划项目与广西农业科学院基本科研业务专项资助。

 

热作所  黄婵婵供稿/供图

一审一校:甘志勇

二审二校:刘思朝

三审三校:覃剑峰