中新網北京3月24日電(記者孫自法)施普林格·自然旗下學術期刊《自然-微生物學》最新發表一篇論文稱,研究人員利用116個國家的臨床數據分析研究發現,干旱條件可能會增加土壤中天然抗生素的濃度,促進耐抗生素微生物生長。
基于這116國數據開展的研究,論文作者還報告了在本地干旱程度和醫院中抗生素耐藥性平均發生率之間的關聯,并提出氣候變化對公共健康影響的另一種途徑。
本項研究的干燥土壤(圖片來自論文第一作者)。施普林格·自然供圖
該論文介紹,土壤是自然抗生素化合物的豐富來源,許多土壤微生物則演化出了應對這些物質的生存機制。不過,目前還不清楚氣候變化導致的更頻繁持久的干旱,會如何影響產生抗生素和耐抗生素的土壤微生物,也不清楚這對人類健康是否有影響。
在本項研究中,論文通訊作者、美國加州理工學院Dianne K. Newman和同事一起,結合計算分析和實驗室實驗,研究了干旱如何影響土壤中抗生素的動態變化。他們整合了來自此前研究的5組宏基因組數據集,包括來自美國加利福尼亞州的耕地和草地土壤、瑞士瓦萊州森林的土壤以及中國南昌濕地的土壤,并評估了微生物產抗生素和耐抗生素的基因數量,是如何基于土壤的干燥程度變化。
他們發現,在所有5個數據集中,干旱條件下,產抗生素基因豐度顯著增加,包括β-內酰胺類抗生素(如青霉素)和大環內酯類抗生素。使用代表性土壤樣本進行的實驗室實驗中,在干旱條件下,抗生素水平更為集中,部分對抗生素敏感的微生物菌株相對適應度下降了99%。然而,耐抗生素細菌(包括革蘭氏陰性菌株)的相對適應度并未降低。
本項研究的干燥土壤(圖片來自論文第一作者)。施普林格·自然供圖
論文作者表示,進一步將116個國家的醫院抗生素耐藥性數據與當地年降水量和平均氣溫作比較后,發現氣候更干旱與臨床分離株中抗生素耐藥性平均發生頻率更高相關。
《自然-微生物學》同期發表同行專家的“新聞與觀點”文章認為,雖然后續還需要深入分析該項研究的因果關系,但這些研究發現表明,氣候變化所導致的土壤干旱加劇,可能增加抗生素耐藥性帶來的風險。(完)
(原標題:干旱如何影響土壤?116國數據研究稱或促進耐抗生素微生物生長)