人为造成的全球变化是一个复杂的现象,包括许多因素,如气候变化、化学物质的环境污染、微塑料、光污染和入侵植物。全球变化生物学的主要任务之一是研究这些因素的影响,并确定潜在的新因素
由生物学教授Matthias Rillig领导的柏林自由大学Rillig实验室一直在研究微塑料等全球变化因素。在《全球变化生物学》杂志上发表的一项题为“抗生素耐药基因水平升高是人类引起的全球环境变化的一个因素”的新研究中,Rillig和他的同事们提出,将环境中抗生素耐药基因(ARG)水平的提高视为全球变化的一种新的独立因素
抗生素耐药性是人类健康面临的一个严重问题,提供这种耐药性的环境基因库是世界各地研究人员研究的一个既定主题
Rillig说:“这些抗性基因确实是天然存在的,例如在土壤中。然而,我们的建议与人类活动导致它们的数量如何增加有关。”。在某种程度上,这种耐药性是由于抗生素通过不当处置进入环境,以及在人类和兽医医学中的使用增加但这并不是唯一的原因。研究表明,全球变化的许多因素也有助于提高抗生素耐药性。例如,重金属或微塑料污染也被证明会提高ARG水平
“面对增加环境中抗生素耐药性的全球变化因素的数量、这些影响的全球传播以及这些基因具有非常真实的生物学后果的事实,我们需要将ARG数量的增加本身视为全球变化的一个因素,”该研究的第一作者Rillig说。在这篇论文中,研究人员认为ARG符合被定义为全球变化因素的所有必要标准将ARG纳入全球变化因素清单将带来重要的视角变化。以前,这些基因主要被认为是测量变量,即研究重点是各种人为因素是否以及如何影响这些基因。然而,现在ARG本身可以成为实验中的治疗因素,即可以在实验室中直接操纵的变量。“这意味着我们可以揭示这些基因对生态系统过程或生物多样性的影响——例如,当我们将它们作为对照实验的一部分加入时——并研究它们如何与全球变化的其他重要因素相互作用,”Rillig解释道
这需要在实验设计方面进行一些创新,但Rillig和他的团队已经在计划第一次实验了
More information: Matthias C. Rillig et al, Elevated levels of antibiotic resistance genes as a factor of human‐caused global environmental change, Global Change Biology (2024). DOI: 10.1111/gcb.17419Journal information: Global Change Biology
Provided by Freie Universitaet Berlin
2024-09-15
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