基于文献计量学的农业种植环境中抗生素抗性基因的研究进展

作者：赵震雄; 张宇轩^*; 王丽平; 刘瑞志; 汤利^*

来源：环境科学研究, 2023, 36(12): 2393-2406.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2023.09.12

• 文献计量
• 污染来源
• 迁移风险
• 影响因素
• 管控措施

抗生素抗性基因(ARGs)已发展成为一类对人体健康和生态环境造成极大威胁的新污染物.研究表明ARGs会随着农产品等通过食物链进入畜禽动物或人体内，造成较大健康风险，然而目前关于农业种植环境中ARGs的系统研究仍明显不足.该文采用文献计量学方法，系统分析了近5年农业环境中ARGs的相关研究进展，并对其污染来源、赋存形态、迁移风险、影响因素和控制措施等进行了系统深入的研究.结果表明：农业环境中ARGs相关研究较少且不聚焦，有机肥/粪肥施用、生产生活污水灌溉、杀菌剂应用等生产方式导致农业种植环境中ARGs不断累积，逐渐成为抗生素耐药性发展的新兴属地.农业种植环境中，ARGs主要赋存于胞内DNA(iDNA)、胞外DNA(eDNA)、可移动遗传元件(MGEs)和胞外聚合物(EPS),eDNA的广泛分布和EPS的稳定性导致ARGs持续积累. ARGs的水平转移和扩散风险主要归因于MGEs的迁移、iDNA的细菌间转导、eDNA的自然转化和EPS的物质交换等过程，并受不同农地利用模式下土壤理化性质、养分状态、抗生素及其他污染物等多重因素的影响，土壤盐渍化、养分和污染物富集等过程会加剧抗生素耐药性传播风险.堆肥发酵和有机碳添加是控制抗生素耐药性扩散的主要方式，但其主要通过降解或吸附抗生素削减ARGs的产生，难以满足土壤环境中大量ARGs积累下的控制需求.建议进一步研究农业环境中ARGs的演变特征，综合评估其生态健康风险，并采取源头控制、营养优化和污染物修复等措施削弱抗生素、污染物和养分变化对细菌的胁迫，抑制环境中ARGs的累积和迁移扩散.

• 单位
  中国环境科学研究院; 云南农业大学