ARGs
從地理區(qū)域和共同健康的視角研究攜帶mcr-1基因的大腸桿菌基因組
“同一個(gè)健康”概念在試圖應(yīng)對(duì)人類和動(dòng)物健康中耐多藥細(xì)菌水平不斷上升的重要性，是科學(xué)界、政策制定者和工業(yè)界面臨的挑戰(zhàn)。2015年質(zhì)粒攜帶的移動(dòng)粘菌素耐藥(mcr)的發(fā)現(xiàn)帶來(lái)了重大威脅，因?yàn)檫@些質(zhì)粒能夠通過(guò)水平基因轉(zhuǎn)移在不同細(xì)菌物種之間移動(dòng)。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)，世界衛(wèi)生組織(世衛(wèi)組織)建議各國(guó)實(shí)施監(jiān)測(cè)戰(zhàn)略，以發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒介導(dǎo)的耐粘菌素微生物的存在，并采取適當(dāng)措施控制和防止其傳播。七年后，在世界范圍內(nèi)從人類、動(dòng)物、食物、環(huán)境和農(nóng)場(chǎng)分離出的細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了十種不同的mcr基因變體(mcr-1到mcr-10)。然而，mcr基因在不同地理來(lái)源和來(lái)源的分離株之間可能的傳播機(jī)制在很大程度上是未知的。本文通過(guò)對(duì)攜帶mcr-1基因的大腸埃希菌不同來(lái)源(人類、動(dòng)物、食物或環(huán)境)和地理位置的全基因組序列分析，確定毒力基因、質(zhì)粒含量和耐藥基因的具體模式，以及它們的系統(tǒng)發(fā)育和與起源的分布。總的來(lái)說(shuō)，攜帶mcr-1的大腸桿菌分離株顯示出大量的ARGs。在質(zhì)粒含量方面，動(dòng)物樣品中質(zhì)粒濃度最高。反過(guò)來(lái)，亞洲是這些質(zhì)粒多樣性和發(fā)生率最高的大陸。最后，關(guān)于毒力基因，terC、gad和traT是檢測(cè)到最多的毒力基因。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了分析環(huán)境環(huán)境作為監(jiān)測(cè)計(jì)劃的一個(gè)綜合部分的相關(guān)性，以了解抗菌素耐藥性的起源和傳播。
使用NCBI和ENA數(shù)據(jù)庫(kù)中的123個(gè)攜帶mcr-1基因的大腸桿菌基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行的plasmid、pathogenicity、ARGs和VFs相關(guān)的分析。
淹沒(méi)植物和生物膜對(duì)共存阿奇霉素和四環(huán)素的反應(yīng):抗生素耐藥基因去除，毒性評(píng)估和微生物特性
阿奇霉素(AZ)、四環(huán)素(TC)等抗生素及其相關(guān)的抗生素耐藥基因(ARGs)對(duì)水生生物造成嚴(yán)重的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。本研究研究了淹沒(méi)大型植物和周圍植物生物膜對(duì)AZ和TC混合污染的響應(yīng)機(jī)制，并確定了抗生素的去除效率和ARGs的命運(yùn)。結(jié)果表明，植物-生物膜體系對(duì)單一抗生素和聯(lián)合抗生素均有較好的去除率，對(duì)AZ的去除率為93.06% ~ 99.80%，對(duì)TC的去除率為73.35% ~ 97.74%。在生物膜中觀察到較高的ARG (tetA, tetC, tetW, ermF, ermX和ermB)豐度，隨后暴露于抗生素混合物中增加了這些基因的豐度。單一抗生素和聯(lián)合抗生素均可引起抗氧化應(yīng)激，但只有混合暴露AZ和TC時(shí)才會(huì)產(chǎn)生拮抗作用。此外，抗生素改變了細(xì)胞外多糖的結(jié)構(gòu)特征，并誘導(dǎo)生物膜微生物群落結(jié)構(gòu)的改變。N-?；?L-高絲氨酸內(nèi)酯(N-acylated-L-homoserine lactone )的增加證實(shí)了微生物群體感應(yīng)的改變。該結(jié)果擴(kuò)展了對(duì)水生植物和生物膜暴露于抗生素混合物時(shí)抗生素和ARGs命運(yùn)的理解，以及生物體的反應(yīng)機(jī)制。
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? 植物生物膜能有效去除阿奇霉素和四環(huán)素。
? 混合抗生素暴露產(chǎn)生較多的ARGs。
? 混合抗生素對(duì)植物產(chǎn)生拮抗作用。
? 抗生素改變了生物膜中胞外多糖的結(jié)構(gòu)。
? 抗生素改變了生物膜上的微生物群體感應(yīng)。
本研究揭示了水生植物及其葉片生物膜對(duì)AZ和TC混合污染的響應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，植物-生物膜系統(tǒng)具有顯著的AZ和TC去除能力。當(dāng)系統(tǒng)暴露于混合抗生素時(shí)，產(chǎn)生的ARGs數(shù)量增加。AZ和TC在植物體內(nèi)引發(fā)抗氧化反應(yīng)，并誘發(fā)拮抗互作效應(yīng)。此外，單一抗生素和聯(lián)合抗生素都改變了EPS的結(jié)構(gòu)特征，改變了生物膜中微生物群落的多樣性。AHL含量的增加也證實(shí)了AZ和TC誘導(dǎo)生物膜的改變。這些發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展了對(duì)水生植物及其周圍生物膜在抗生素混合物作用下的去除能力和生態(tài)效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，有助于制定提高抗生素污染水質(zhì)量的策略，減少抗生素和ARGs在人工濕地的潛在傳播。
