想象一下丹麦众多风景如画的海滩之一,海浪拍打着海岸,金色的沙滩和光滑的鹅卵石。这听起来像是一个美好的时刻。但在表面之下,故事还有更多
哥本哈根大学发表在《总体环境科学》上的一项新研究表明,海滩上的沙子可能含有抗生素抗性DNA。地球研究所地质遗传学部门的Karina Krarup Sand解释说,河流、湖泊、溪流和海洋中的流动和洋流会悬浮和移动矿物颗粒,使悬浮的DNA能够附着并长距离传播“编码抗生素耐药性的DNA可能已被医院或农业的废水带入环境。如果单独留在水柱中,DNA会迅速降解,但如果它绕过矿物表面结合,DNA可以稳定并存活。因此,沉积的矿物可以作为一种基因库,将基因从一个环境携带到另一个环境,这可能会导致抗生素耐药性传播,”Krarup Sand说
即使DNA与颗粒结合,当地细菌也可以结合DNA并产生耐药性。一旦被纳入,耐药性可以迅速传播到邻近的细菌和后代。通过这种方式,抗生素耐药性可以不可预测地传播到新的环境中——即使这些细菌从未见过高耐药性的环境
研究人员呼吁采取行动根据这项新研究,矿物质的类型对细菌结合矿物质结合DNA的速度以及所获得的性状在整个群落中传播的速度起着重要作用。此外,一些矿物颗粒既可以浓缩又可以保存DNA,而另一些则只能携带几个分子
研究人员希望能够找到一种解毒剂,一种矿物化合物,可以防止细菌吸收DNA或DNA在生物膜中传播
Krarup Sand说:“我们希望能够找到一种可以防止抗生素抗性DNA传播的表面。这可能是解决方案的一部分。例如,这种化合物可以与粪便混合,或者可以在输送医院废水的管道上安装过滤器。”“不过,到目前为止,我们还没有找到一种能够防止抗生素耐药性传播的矿物化合物。”
这项研究表明了为什么减少抗生素排放到环境中以阻止抗生素耐药性传播如此重要
研究人员呼吁当局和整个社会关注这个问题
“我们希望我们的研究结果能够有助于制定有效的策略,以减轻抗生素耐药性的传播,保护人类和动物的健康。至关重要的是,我们要继续研究并增加对推动抗生素耐药性传播到我们环境的复杂机制的了解,”Krarup Sand说
More information: Saghar Hendiani et al, Reconciling the role of mineral surfaces for bacterial evolution: Importance of minerals in the dissemination of antibiotic resistance, Science of The Total Environment (2025). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.178301Journal information: Science of the Total Environment
Provided by University of Copenhagen
2025-02-25
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