微囊藻是一种以产生微囊藻毒素 （MC） 而闻名的蓝藻，在全球范围内正在经历藻华的增加。它们最近被认为是抗生素耐药基因 （ARG） 广泛传播的潜在贡献者。通过回顾大约 150 项最近的研究，提出了一个假设，表明微囊藻大量繁殖期间 MCs 浓度和微生物群落结构的显着波动可能会影响水性 ARGs 的动力学。在所有 MC 中，微囊藻毒素-LR （MC-LR） 在世界范围内分布最广，尤其是在夏季在水库中大量分布。MC 抑制蛋白质磷酸酶或增加活性氧 （ROS），诱导氧化应激，增强膜通透性，并导致 DNA 损伤。这进一步提高了 ARG 的选择性压力和水平基因转移 （HGT） 机会。微囊藻调节 ARG 传播的机制首次被系统地组织起来，侧重于 MCs 的分泌和细菌群落结构的改变。然而，仍然存在一些知识空缺，特别是关于 MC 如何干扰电子传递链以及微囊藻如何促进 ARG 的 HGT。同时，形成藻类微生物聚集体的微囊藻的优势被认为是保存和转移 ARG 的热点。然而，微囊藻可以消耗这些聚集体中其他分类群的营养物质，从而降低携带 ARG 的细菌的密度。因此，需要进一步的研究来探索不同营养条件下微囊藻和 ARG 宿主细菌之间的“共生-竞争”关系。解决这些知识差距对于了解藻类聚集体对水生抗生素耐药组动力学的影响至关重要，并强调需要有效控制微囊藻以遏制抗生素耐药性的传播。从微囊藻水华的角度来看，人工湿地和光催化是阻止 ARGs 扩散的有利策略，因为它们可以在维持水生生态系统稳定性的同时有效控制微囊藻和 MCs。

华东师范大学生态与环境科学学院 武冬课题组

原文链接：Algae blooms with resistance in fresh water: Potential interplay between Microcystis and antibiotic resistance genes