城市对海口市南渡江的微生物群落及其毒力因子与抗生素耐药基因组的影响

摘要：

目的:探讨河流流经海口市前后河水中细菌菌群结构、抗生素耐药基因组和病原菌毒力基因组的变化，及其传播扩散模式。方法:从流经海口市前的南渡江上游至南渡江入海口划分前、中、后段3个研究区域，每个区域选择3个采样点，每个采样点平行采集6份样本并混合为1份，每份3 L。通过宏基因组测序和16S rRNA基因全长测序获得相关生物信息数据，分析前、中、后3段水体中微生物群落结构以及耐药基因、毒力因子和可移动遗传元件信息。运用主坐标分析、普氏分析和曼特尔检测等方法分析样本间菌群分布差异以及传播模式相关性。结果:随着河水流经海口市，微生物的α多样性呈现逐渐降低趋势。其中变形菌门在前、中、后段的细菌群落中均占据主导地位，中、后段变形菌门相对丰度高于前段。抗生素耐药基因、毒力因子及可移动遗传元件的多样性和丰度在前段均处于较低水平，流经海口市后，均明显升高。同时，可移动遗传元件介导的水平传播在抗生素耐药基因和毒力因子扩散中发挥较大作用。结论:城市化对河流中的微生物及其携带的耐药基因、毒力因子和可移动遗传元件产生显著影响。在海口市南渡江，河流流经城市受纳了人群排出的抗生素耐药菌和病原相关细菌，同时抗生素耐药基因和毒力因子在细菌中的富集，显示了城市人群排出的抗生素耐药菌和病原菌对环境健康和公共卫生的威胁。流经城市前后微生物组和抗生素耐药基因组的比较，也可成为有价值的抗生素耐药扩散监测预警指标。

关键词：菌群结构、耐药基因、毒力因子、城市化

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资助基金：国家重点研发计划2020YFE0205700，2022YFC2303900;国家自然科学基金22193064;国家科技重大专项2018ZX10714002;National Key Research and Development Program of China2020YFE0205700, 2022YFC2303900;National Natural Science Foundation of China22193064;National Science and Technology Major Project of China2018ZX10714002

在线出版日期：2023-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：974-981