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科學(xué)家闡述環(huán)境微生物的大規(guī)模遷徙機(jī)制

更新時(shí)間:2017-09-18  |  點(diǎn)擊率:1218

  中科院城市環(huán)境研究所研究員朱永官的團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)闡述了微生物通過人與動(dòng)物、污水及其他物質(zhì)的流通在范圍的遷徙及其環(huán)境與生態(tài)效應(yīng)。今天,相關(guān)研究論文發(fā)表于《科學(xué)》雜志。本文締一生物/締一生物為您分析科學(xué)家闡述環(huán)境微生物的大規(guī)模遷徙機(jī)制。

 

  數(shù)十億年來,微生物及其所攜帶的基因主要在空氣和水的自然驅(qū)動(dòng)下發(fā)生遷移。此時(shí),微生物對地球環(huán)境的影響模式類似于它們對動(dòng)物和植物的作用。

 

  然而近100年來,人們通過廢棄物排放、旅游、運(yùn)輸?shù)确绞綄⒋罅课⑸锛捌浠驇У叫碌沫h(huán)境,從而逐漸改變了原來微生物的動(dòng)態(tài)變化。

 

  “我們正處于微生物生物地理學(xué)的實(shí)質(zhì)性改變中。”朱永官告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者,隨著城市化和高強(qiáng)度集約化農(nóng)業(yè)的發(fā)展,人類正以的速度和規(guī)模改變著微生物的遷徙和分布。“這種巨變以一種不可預(yù)估的方式改變著我們的生活環(huán)境。”

 

  該論文指出,污水排放是造成微生物的大遷徙的推手之一。

 

  地球約有35.9萬平方公里的耕地依賴城市污水的灌溉,而80%的污水得不到有效處理,導(dǎo)致其含有高密度的微生物和可交換的基因,大量化學(xué)污染物,包括金屬、抗生素和消毒劑,隨著這些污染物和微生物依附在水果和蔬菜開始漫游。微生物為了抵抗污染物的“威脅”,不得不發(fā)生基因突變或基因橫向轉(zhuǎn)移,逐漸產(chǎn)生“抵抗力”從而主動(dòng)地響應(yīng)逐漸變化的環(huán)境。

 

  “設(shè)想,如果和微生物一起旅行的污染物中含有大量抗生素,那么到達(dá)目的地的時(shí)候,可能已經(jīng)誕生了一些‘超級細(xì)菌’。”朱永官認(rèn)為,關(guān)注細(xì)菌耐藥性問題已到了刻不容緩的地步。

 

  其次,人和動(dòng)物在世界范圍內(nèi)的流動(dòng)也推動(dòng)了微生物的遷徙和部分微生物的富集。以腸道微生物為例,隨著上個(gè)世紀(jì)化進(jìn)程的日益加快,腸道微生物在環(huán)境中的豐度和分布在快速增加。目前,旅游高達(dá)12億人次。因此帶來的腸道微生物擴(kuò)散以及抗性基因洲際擴(kuò)散也證明了這一現(xiàn)象。

 

  “瑞典科學(xué)家團(tuán)隊(duì)前往印度研究微生物抗性基因”,朱永官舉了一個(gè)合作伙伴的例子解釋人類流動(dòng)對微生物的影響,“當(dāng)他們回國時(shí),他們也不可避免地將抗性基因帶回了自己的國家。”

 

  “微生物遷徙沒有國界。”朱永官表示,“小到沙石土壤,大到萬噸巨輪的壓艙水,都可以帶動(dòng)微生物的大規(guī)模遷移,潛移默化地影響著人類的環(huán)境與健康。”

 

  他強(qiáng)調(diào),“由于人類的活動(dòng),污染物排放對微生物世界的改變已經(jīng)到了大規(guī)模、大尺度的狀態(tài)。必須引起高度重視。”

 

  據(jù)悉,中科院城市環(huán)境研究所圍繞有效處置生活污水、養(yǎng)殖廢棄物等展開了一系列研究,在有效控制耐藥微生物在環(huán)境中的擴(kuò)散方面已開始得到實(shí)際應(yīng)用。

 

       綜上所述,您是不是已經(jīng)對科學(xué)家闡述環(huán)境微生物的大規(guī)模遷徙機(jī)制,有所了解。如果還有其他疑問,請咨詢締一生物/締一生物資深專家。

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