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干旱可能会增强抗生素耐药性
新研究发现,干旱有可能将普通土壤变成抗生素抗性细菌的完美滋生地。
来源:Eos杂志抗生素耐药性的蔓延是对全球健康日益严重的威胁,每年导致数百万人死亡,通常将其归咎于医院和食品行业的药物过度使用。然而,发表在《自然微生物学》上的一项新研究表明,正常的地质过程可能会加速新耐药性的发展。
土壤微生物自然产生抗生素,作为化学战的一种形式,相互竞争。当土壤干燥时,这些天然化合物会变得更加浓缩,因为稀释它们的水较少。就像剂量增加一样,这种浓度可以创造一个更恶劣的环境,杀死敏感的微生物并保留那些有抵抗能力的微生物。反过来,这种现象是一种进化驱动因素,有利于新的、更有效的抗性基因的出现。
“如果你的环境中有更多的抗生素,那么只有能够抵抗它的生物体......才能抵抗它。”
为了测试这一机制是否具有真正的遗传效应,加州理工学院 (Caltech) 微生物生态学家兼博士后研究员单晓宇 (Xiaoyu Shan) 及其同事在受控条件下观察了土壤样本从潮湿状态转变为干燥状态的过程。他们发现,随着土壤干燥,与抗生素产生和耐药性相关的基因的存在量激增,这表明干旱导致地下生物军备竞赛迅速升级。重要的是,他们并没有专门寻找致病细菌,只是寻找耐药基因,这种基因可以存在于多种微生物中,无论这些微生物是否致病。
“干旱导致抗生素生产者和耐药细菌数量增加,”加州理工学院生物学和地球生物学教授、团队成员黛安娜·纽曼 (Dianne Newman) 说。 “这是一个非常简单的想法:如果你的环境中有更多的抗生素,那么只有能够抵抗它的生物体......才能抵抗它。”
