在我们生活的每一个角落，有一种污染物经常容易被人们忽视，它就是——微塑料。
微塑料的来源广泛，包括一次性饭盒、塑料瓶、快递包装、洗衣液微珠等，它们随着污水排放、风力传播等途径进入自然环境。一旦进入土壤和水体，微生物会在微塑料表面附着、繁殖，微塑料可能成为病原微生物的载体，如抗生素抗性基因（ARG）、病毒因子（VFS）、多重耐药基因（MRG）、可移动遗传元件（MGE）以及各类病毒等。这些微生物在微塑料表面附着、繁殖，增加了疾病传播的风险，对人体健康构成潜在威胁。在《Toxicological Sciences》杂志发表的文章中分析了62个胎盘组织样本，发现所有样本都存在微塑料。最常见塑料是用于制造塑料袋和瓶子的聚乙烯（PE），聚氯乙烯(PVC)和尼龙次之。
“致命基因”的携带体
在微塑料表面的病原微生物中，抗生素抗性基因（ARGs）也尤为引人关注。这些基因赋予了微生物对抗生素的抵抗能力，使得传统的抗生素治疗失去效果。更为严重的是，ARGs可以通过水平基因转移等方式，在不同微生物之间传播，导致抗生素耐药性的扩散和升级。这不仅增加了疾病治疗的难度，也对公共卫生安全构成了严重威胁。23年10月，一项发表于ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY的文章对微塑料（MPs）对废水处理厂中抗生素耐药基因（ARGs）和抗性细菌（ARB）的影响进行了探讨研究。通过在不同剂量、类型和分支结构的聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）和聚丙烯（PP）塑料片上进行实验，发现微塑料的存在可以显著增加ARGs和ARB的水平，并且在微生物群落中形成独特的生物膜。此外，微塑料还可以促进ARGs的垂直传播和横向转移，从而加速ARGs的扩散。
微塑料促进基因转移
厌氧消化器中低密度聚乙烯生物膜和污泥中的微生物群落环境危机的“制造者”
元素循环的失衡：微塑料在环境中的积累，还会对自然界的元素循环造成干扰。它们可以吸附、固定大量的营养元素，如氮、磷等，导致这些元素无法被生物体有效利用。这不仅影响了生态系统的生产力，还可能引发一系列的环境问题，如水体富营养化、土壤退化等。
疾病传播的风险：除了上述的抗生素抗性基因外，微塑料还可能携带各种病毒。这些病毒在微塑料表面的存活时间较长，且能够在环境中传播，增加了病毒性疾病的传播风险。尤其是在人类活动密集的城市区域，微塑料携带的病毒对人类健康的威胁不容忽视。
抗性基因的集合体：抗性宏基因组是指环境中所有微生物的抗性基因总和。微塑料作为一个巨大的“载体”，携带了大量的抗性基因，构成了抗性宏基因组的重要组成部分。这些抗性基因的存在，不仅加剧了抗生素耐药性的扩散，还可能对生态系统的稳定性和人类健康造成深远影响。
凌恩一直致力于宏基因组数据挖掘服务，2022年继抗性基因分析和元素循环分析之后，又推出生物降解塑料基因分析。
图1 越来越多关于微生物降解塑料的文章发表
图2 数据库中所有微生物及其各自塑料降解报告的交互式系统发育树数据库中的蛋白质根据降解的塑料类型进行分类，在计算机上进行预测，并且可以可视化或下载以供进一步研究。除了搜索、过滤和检索数据库记录等标准数据库功能外，还提供了几种接受输入的分析工具，包括基因、基因组、宏基因组、转录组、宏转录组和分类表数据，以了解塑料降解物种以及来自这些物种的潜在塑料降解蛋白质和途径的存在。
图3 降解塑料的微生物种类的数量、蛋白质种类的数量凌恩除了基础的宏基因组抗性基因分析，还可以做根据抗性基因作用机制对ARG进行分类的相关可视化以及临床抗性基因分析（就算是同一个名字的抗性基因，也存在序列差异，有些序列在临床环境多间，而有些序列只在自然环境中存在，风险并不相同）。
实现了多组合、多层次联合分析，能够满足广大科研工研究者的需求，助力客户在国际期刊上发表了大量文章。
参考文献：
1.Luo T,Dai X,Wei W, et al. Microplastics Enhance the Prevalence of Antibiotic Resistance Genes in Anaerobic Sludge Digestion by Enriching Antibiotic-Resistant Bacteria in Surface Biofilm and Facilitating the Vertical and Horizontal Gene Transfer. Environ Sci Technol. 2023;57 (39):14611-14621. doi:10.1021/acs.est.3c02815
本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请
点击举报。
