。CC-BY 4.0 国际许可 它是根据作者/资助者提供的,他已授予 medRxiv 永久展示预印本的许可。(未经同行评审认证)
抗菌素抵抗(AMR)构成了关键的全球健康威胁,使全球感染管理变得复杂。关于世界卫生组织(WHO)在2019年释放的抗生素抗药性患病率的数据导致127万人死亡(Murray等,2022; Who,2023)。此外,世界银行估计,到2050年,AMR的经济影响可能会损失高达1万亿美元的医疗保健费用,而到2030年,国内生产总值(GDP)损失了3.4万亿美元(Jonas等人,2017年)。迫切需要发现新药替代耐药性抗生素已变得越来越重要。最大的新抗生素生产商来源之一来自土壤,其中99%的微生物物种。抗菌化合物是由土壤中的微生物产生的,由于传统培养技术的局限性,这些化合物在实验室中通常仍然无法培养,而传统培养技术无法复制微生物的自然栖息地(Choi等,2015; Bhattacharjee,2022222)。具有获取新抗生素剂的巨大潜力的土壤类型是泥炭土(Kujala等,2018; Liu等,2022; Atapattu等,2023)。泥炭土包含富含养分的有机沉积物,这些养分支持微生物生长和多样性(Nawan and Wasito,2020)。必须利用泥炭土中丰富的微生物含量来开发新的抗生素。当前的微生物培养技术通常仅限于微生物的一部分,从而限制了二级代谢产物的分离。克服这些局限性需要创新的方法来培养产生抗生素的微生物,这些微生物在实验室条件下仍然无法养活。未经培养的土壤技术(UST)或原位孵育是最新的发展之一,涉及使用环境中存在的自然生长因子进行培养(Berdy等,2017; Chaudhary等,2019)。
宏基因组学可用于监测抗生素耐药基因的扩散(ARGS)。args在诸如分解和纸牌原理等数据库中发现的源自可培养和致病性细菌,而来自不可培养和非病原细菌的ARG仍然研究了。功能元素基于表型基因的选择,并且可以从具有与已知ARGS共享的潜在低认同性的不可培养的Bacteria中识别出ARG。在2016年,创建了ResfinderFG V1.0数据库,以从功能性研究中收集ARG。在这里,我们介绍了数据库Resfinderfg v2.0的第二个范围,该v2.0可在基因组流行语Web服务器中心(https://cge.food.dtu.dtu.dk/ services/ resfinderfg/)中获得。它包括3913 ARG,由50个精心策划的数据集的功能性宏基因组学鉴定。我们评估了与肠道,土壤和水(海洋 +淡水)全球微型基因目录(https://gmgc.embl.de)相比,我们评估了其检测ARG的潜力。res- finderfg v2.0允许检测未检测到使用其他数据库检测的ARG。这些包括对β-甲酰胺,环素,苯酚,糖肽 /环烯烯和甲氧苄啶 /磺胺酰胺的抗性。因此,ResfinderFG v2.0可用于识别与常规数据库中发现的ARG,从而改善了抗抗性的描述。
施用生物固体可以提高土壤肥力和作物产量,但也伴随着重金属和抗生素引入的风险。在重金属污染环境下,利用丛枝菌根真菌 (AMF) 是一种有效的策略,可以增强土壤微生物群落稳定性和植物对重金属的耐受性,并减少抗生素抗性基因 (ARG) 的传播。本研究通过盆栽试验探究了接种 AMF 对土壤和植物重金属含量以及土壤微生物群落的影响。结果表明,接种 AMF 显著提高了植物生物量,并降低了土壤和植物重金属含量。虽然接种 AMF 不会改变细菌和真菌群落的组成,但在较高的生物固体浓度下,它增加了细菌的多样性。值得注意的是,接种 AMF 增强了微生物网络的复杂性,并增加了关键类群的丰度。此外,在接种 AMF 的土壤中,一些对重金属具有高抗性的有益微生物得到了富集。宏基因组分析显示,与未接种AMF的土壤相比,接种AMF的土壤中移动遗传元件(MGE)基因IS91减少,重金属抗性基因增加。MGE介导的耐药基因(ARG)扩散减少的可能性是本研究的主要发现之一。需要注意的是,本研究还检测到接种AMF的高生物固体改良土壤中少数耐药基因的富集。总体而言,接种AMF可能是一种有效的农业策略,可以减轻与生物固体、重金属和抗生素耐药性相关的环境风险,从而促进可持续的土壤管理和健康。
这项新研究支持使用牡蛎中的天然产物治疗细菌感染的可能性。重要的是,牡蛎血淋巴蛋白对人类肺细胞无毒,这表明应该可以优化安全有效的剂量。这项研究由科学与工程学院的 Kirsten Benkendorff 教授指导。
维罗妮卡·波萨-诺盖拉斯、艾丽西亚·戈米斯-贝伦格尔、玛尔塔·帕佐斯、玛丽亚·安吉利斯·桑罗曼、康奇·玛丽亚·康塞普西翁·奥文·阿尼亚。探索利用碳材料作为阴极在电化学高级氧化过程中降解抗生素。环境化学工程杂志,2022,10 (3),第 107506 页。 “10.1016/j.jece.2022.107506”。 �hal-03827350�
。CC-BY 4.0国际许可证。是根据作者/资助者提供的预印本(未经同行评审认证)提供的,他已授予Biorxiv的许可证,以在2025年2月10日发布的此版本中在版权所有者中显示预印本。 https://doi.org/10.1101/2025.02.06.636970 doi:Biorxiv Preprint
食用动物(尤其是家禽)过度使用抗菌药物,导致人们对多药耐药性日益担忧,对动物和人类健康都构成重大风险。传统上,人们使用亚治疗剂量的抗生素来促进家禽养殖的生长和提高经济效率。然而,这些做法促进了耐药性微生物菌株的出现,威胁着全球卫生安全,并促使人们寻找可持续的替代品。这篇综述强调了植物源性饲料添加剂 (PFA) 作为家禽生产中抗生素饲料添加剂 (AFA) 的有希望替代品的重要性。PFA 源自植物化合物,具有多种有益特性,包括抗菌、抗氧化、抗炎和免疫调节作用。此外,它们还具有生产高质量有机家禽产品的潜力,同时降低了微生物耐药性的可能性。尽管有这些优势,但研究结果不一致,强调了标准化方法对最大限度发挥其功效的重要性。本综述旨在评估全球家禽养殖中抗生素使用的现状,探索 PFA 的特性和机制,并评估其作为抗生素可行替代品的潜力。通过整合现有知识,本综述深入了解了 PFA 带来的好处和挑战,为可持续家禽生产的未来研究和实际应用提供指导。
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中国是世界上最大的水产品生产国和出口国,同时也涉及水产养殖中大量使用抗生素(刘等,2017;李等,2021)。2017年,中国消耗了全球57.9%的抗生素,生产了全球51.2%的水产养殖产量(Schar等,2020)。淡水养殖是中国主要的水产养殖方式,主要在池塘进行,养殖面积和产量一直位居第一。由于对水源的需求量大,淡水养殖场通常分布在湖泊周围或河流沿岸,池塘数量众多(中华人民共和国农业农村部,2023)。例如,位于长江中下游的浙江省,太湖周边有大量鱼塘,占全省淡水鱼产量的 30%(浙江省统计局,2023)。最近,一些研究揭示了太湖周边水产养殖水体中抗生素的分布模式(Song 等,2016、2017),以及耐药基因主要在太湖中的分布模式(Chen 等,2019;Stange 等,2019)。然而,关于耐药基因和抗生素的污染特征,以及它们与不同水产养殖方式和养殖阶段的水质和微生物多样性的相关性的数据有限。