ARGs
土壤-植物系統(tǒng)中的抗生素耐藥性:來源、傳播、影響因素和潛在暴露風(fēng)險的綜述
作為一種新興的環(huán)境污染物，抗生素耐藥性的廣泛存在引起了一系列環(huán)境問題和人類健康的關(guān)注。農(nóng)業(yè)措施導(dǎo)致的抗生素殘留為土壤植物系統(tǒng)中的細菌群落施加了選擇性壓力，這促進了通過水平基因轉(zhuǎn)移的發(fā)生和傳播抗生素耐藥基因（ARGS）。結(jié)果，在食物攝入的影響下，收獲時農(nóng)作物中的ARGs富集可能導(dǎo)致對公共衛(wèi)生的問題。在這篇綜述中，強調(diào)了土壤植物系統(tǒng)中抗生素耐藥性的流行和傳播。此外，總結(jié)和討論了土壤環(huán)境和植物之間ARGs轉(zhuǎn)移的不同潛在機制和檢測方法。另一方面，還提出和討論了土壤植物系統(tǒng)中抗生素耐藥性轉(zhuǎn)移和分布的廣泛影響因素。為了響應(yīng)抗生素殘留和抗性的暴露，概述了相應(yīng)的危害識別評估，這可以為普通人群提供有益的毒理學(xué)耐受性指南。最后，還提出了進一步的檢測和管理ARGs傳播的研究重點。
highlights
? 抗生素的殘留在土壤-植物系統(tǒng)的ARGs共存于傳播中具有重要作用
? 農(nóng)業(yè)活動對土壤微生物群落組成的變化有影響
? 微生物的演替以及HGT事件驅(qū)動了ARGs在土壤-植物系統(tǒng)中的擴散和表達
? 作物中ARGs的潛在生物積累可能會對食品安全產(chǎn)生影響
Conclusions and future prospects
綜上所述，本文對抗生素的發(fā)生和傳播進行了綜述土壤-植物系統(tǒng)內(nèi)的抗性。ARB和ARG在土壤-植物系統(tǒng)的廣泛傳播是主要由于土壤管理措施帶來的抗生素殘留的選擇壓力，如施肥，污水污泥改良，和再生廢水灌溉。此外，水平基因轉(zhuǎn)移和微生物群落組成的動態(tài)變化對于土壤和植物中ARGs的傳播和分布具有重要作用。ARGs在土壤-植物系統(tǒng)中的傳播和分布，非生物和生物因素主要依賴于土壤理化性質(zhì)，抗生素暴露濃度和持續(xù)時間，種植方式，植物根系分泌物，蚯蚓活動和綜合污染?？股丶捌淠退幮栽谥参镏械纳锓e累使得相應(yīng)的人體暴露風(fēng)險提升。基于以上認知，我們?nèi)匀淮嬖谝恍┲R缺陷。
? 由于檢測技術(shù)的限制，我們所了解到的致病菌中ARGs的攜帶滯后于土壤-植物中現(xiàn)有抗性的加速進化。因此需要更先進的測序技術(shù)來全面地調(diào)查和了解這些微生物的組成和功能。此外，需要建立一個全世界范圍內(nèi)在線共享的數(shù)據(jù)庫，更新全球范圍內(nèi)植物-土壤系統(tǒng)中出現(xiàn)的抗生素耐藥性。
? 生物固體資源的作用應(yīng)用包括畜禽糞便和污水中的污泥促進了ARGs在農(nóng)業(yè)用地的發(fā)生和傳播有很多的報道。這些生物固體中相對高濃度的抗生素殘留 被報道為觸發(fā)ARGs在土壤-植物系統(tǒng)中廣泛存在的主要原因。因此，我們需要考慮對生物固體中抗生素殘留的預(yù)處理。
? 由于ARGs在土壤和蔬菜中的富集，建議在收獲供人類消費前設(shè)置延后期。收獲前間隔（PHI，preharvest interval）指的是最后一次施用添加物與收獲之間的時間，可以保證抗生素殘留不超過閾值。為了管理抗生素和抗性的風(fēng)險，建議在食品包裝上注明PHI狀況。
metagenome
GMWI-webtool:一個用戶友好的瀏覽器應(yīng)用程序，用于通過宏基因組腸道微生物組分析評估健康狀況
腸道微生物組健康指數(shù)（GMWI，Gut Microbiome Wellness Index），這是一種基于糞便宏基因組的指標，通過確定一個人的腸道微生物組狀態(tài)下疾病的可能性來評估健康。我們的健康指數(shù)的計算取決于健康流行物種和健康稀缺物種的相對豐度。令人鼓舞的是，GMWI已經(jīng)被用于各種關(guān)注病例和對照組之間腸道微生物組差異的研究。在這里，我們介紹了GMWI-webtool，一個用戶友好的瀏覽器應(yīng)用程序，計算GMWI，健康流行/稀缺物種的相對豐度，和α-多樣性從糞便鳥槍宏基因組分類剖面。我們的交互式在線工具的用戶可以可視化他們的結(jié)果，并將它們與我們匯集的宏基因組參考數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)并排比較，以及以.csv格式和高分辨率圖形導(dǎo)出數(shù)據(jù)。GMWI-webtool免費下載:https://gmwi-webtool.github.io/。源代碼:https://github.com/danielchang2002/GMWI-webtool.Supplementary數(shù)據(jù)可在Bioinformatics在線獲得。
