一项新的研究发现,重金属和放射性土壤污染与土壤中细菌的抗菌力之间存在联系。

一名科学家将土壤样本与一篇关于一项新研究的文章放在一起,该研究确认了生活在土壤中的细菌的抗菌耐药性与重金属和放射性污染之间的联系。 在Pinterest分享
土壤污染与抗菌耐药之间是否存在相关性?

这项研究发表在杂志上微生物生物技术,增加了早期发现的分量。事实上,之前的研究表明,由于细菌能适应重金属和放射性污染,它们也会产生抗菌特性。

抗生素耐药性是一个重大的全球健康危机。的世卫组织将其描述为“当今对全球健康、粮食安全和发展的最大威胁之一”。

人类依靠抗生素来对抗细菌感染。它们对现代医学至关重要,拯救了无数生命。如果不使用抗生素,常见的感染和损伤可能是致命的。

人类也在农业中使用抗生素。例如,农民经常给动物注射抗生素以达到最大产量。

然而,细菌能够对抗生素产生耐药性,使某些抗生素变得不那么有效或完全无用。

尽管抗菌素耐药性是自然产生的,但人类行为使这一过程更有可能发生。抗菌耐药性的主要驱动因素是人类和动物对抗生素的过度使用。

当人们不适当或不加选择地使用抗生素时,细菌对抗生素产生耐药性的可能性就会增大。

例如,市场压力鼓励农场广泛使用抗生素,无论动物是否有细菌感染。

这种滥用增加了细菌对抗生素产生耐药性的可能性,使得当人类或其他动物发生细菌感染时,这些药物就失效了。

除了滥用和不恰当地使用抗生素之外,还有证据表明,某些污染物可以灌输抗菌素耐药性。

相应的研究作者Jesse C. Thomas IV说:“环境中抗生素的过度使用给微生物增加了额外的选择压力,加速了它们抵抗多种抗生素的能力。但抗生素并不是选择压力的唯一来源。”

他补充说:“许多细菌拥有同时作用于多种化合物的基因,这些化合物对细胞有毒,其中包括金属。”

健康的土壤中细菌大量存在。根据美国农业部的说法,可以有多达10亿个细菌在一茶匙的土壤里。这相当于每英亩土壤中有一吨细菌。

接触重金属等有害污染物后,这些细菌会产生耐药性。然而,也有证据这表明,在对污染物产生抗药性的同时,细菌可能也会对抗生素产生抗药性。

在最近的研究中,研究人员想进一步探究这种关系。为此,他们将重点放在美国南卡罗来纳上海岸平原的萨凡纳河(Savannah River)地区,那里曾是核武器生产设施所在地。

核武器生产设施从1950年到1980年一直处于活跃状态,涉及到整个萨凡纳河遗址的各种重金属工业。

“多年来,常规操作、不恰当的处理方法以及偶然的泄漏导致有机和无机废物进入这个环境。”

——杰西·托马斯四世et al。

这些废物包括严重的污染物,如重金属和放射性核素(放射性粒子)。

研究人员从这一地区的四个地点采集了样本:

  • 这是一个相对原始的地点,研究小组将其作为参考地点
  • 一个含有大量重金属的地方
  • 放射性核素占优势的地点
  • 一个含有重金属和放射性核素的地方

然后,研究人员分析了他们在每个地点的土壤中发现的细菌的基因组成。

研究人员发现,有大量重金属、放射性核素或两者都有的地区,土壤细菌的多样性比参考地点要少。

在包括参考位点在内的所有四个位点,他们发现细菌的基因使它们对污染物和抗菌药物都具有抗药性。

然而,在污染严重的地区,科学家们发现抗抗生素和抗金属基因的数量和种类都在增加

细菌等Acidobacteriaoceae,Bradyrhizobium,链霉菌属所有的细菌都显示出了对万古霉素、杆菌肽和多粘菌素具有抗性的基因,这些都是医生用来治疗细菌感染的抗生素。

研究人员指出,人们应该谨慎地解释他们的发现。

尽管他们发现土壤污染物和抗菌素耐药性之间有很强的相关性,但他们注意到其他混杂因素可能在起作用。这可能使土壤污染和抗菌耐药之间的潜在因果关系复杂化。

尽管如此,他们的研究支持了其他已经得出类似结论的研究,也明确了该领域进一步研究的价值。