[口头报告]印度季风对青藏高原冰川抗性基因分布的影响

印度季风对青藏高原冰川抗性基因分布的影响
编号：3068 稿件编号：245 访问权限：私有 更新：2023-04-12 20:02:52 浏览：282次 口头报告

报告开始：2023年05月06日 14:50 （Asia/Shanghai）

报告时间：10min

所在会议：[5B] 5B、环境科学 » [5B-1] 5B-1 环境科学

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摘要
抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes，简称抗性基因）被世界卫生组织（WHO）列为21世纪威胁人类健康的重大挑战之一。目前，全球变暖导致冰川加速消融，冰川环境中存留的耐药菌及其携带的抗性基因有可能随冰川消融输出到下游湖泊、河流等环境中，对下游环境的生态安全和居民健康产生潜在威胁。虽然青藏高原环境较洁净，但外源抗性基因可随大气环流扩散至高原冰川，这些抗性基因继而在冰川微生物甚至在病原菌间相互传播，增加了冰川环境潜在的耐药风险。目前，关于青藏高原冰川耐药菌及其携带的抗性基因分布特征及其影响因子尚不明确。
本研究通过分析青藏高原21条冰川85个雪、冰和冰尘样品中的微生物基因组，揭示了青藏高原冰川抗性基因的空间分布格局。研究人员发现，抗性基因在季风影响区冰川雪中的丰度显著高于西风影响区冰川，季风影响区冰川降水主要受印度及孟加拉等国的印度季风影响，冰川抗性基因丰度与这些国家抗生素的使用量呈显著正相关，表明青藏高原周边国家大量使用抗生素可能导致抗性基因随印度季风传播扩散至青藏高原冰川生境。利用宏基因组技术分析了冰川生境中耐药菌的分布特征，发现冰川耐药菌大多携带多种抗性基因，其中携带四环素—氟喹诺酮类抗性基因组合的冰川耐药菌数量最多。对冰川耐药菌潜在致病风险的分析结果显示，28个属中的细菌同时携带了抗性基因和毒力因子，这些耐药菌对人类健康存在较大风险。研究进一步识别了抗性基因在冰川生境中的传播媒介，发现质粒是冰川生境的优势移动遗传元件。由于移动遗传元件的丰度与抗性基因水平转移发生的概率存在关联，季风影响区冰川中移动遗传元件丰度较高，表明抗性基因在该区域的传播扩散风险高于西风影响区冰川。值得注意的是，气候变暖导致季风影响区冰川快速消融，这将加速抗性基因向下游生态系统扩散，需进一步关注、评估冰川消融可能带来的耐药菌释放风险。
关键字
抗性基因,冰川,西风季风,可移动基因元件
报告人
毛冠男
中国科学院青藏高原研究所

稿件作者
毛冠男 中国科学院青藏高原研究所
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