藻-菌互作作为水域生态系统的基础性生态过程，不仅主导着营养盐循环与食物网能量流动，其维系的浮游藻层（phycosphere）更成为近年来环境领域的研究热点——最新研究证实，这一特殊微环境已成为抗生素抗性基因（ARGs）增加与富集的关键场所，据监测其ARGs总丰度较周围水域高出47倍之多。尽管这一现象已得到明确证实，但浮藻层驱动水域生态系统中ARGs动态变化的内在机制，目前仍缺乏系统性认知。本文基于现有研究证据，系统梳理并评估了藻类对ARG增殖的调控机制，为解析水域ARGs污染问题提供核心理论参考。
研究结果表明，浮藻层内复杂的藻-菌互作关系，通过精准调控细菌群落结构，直接决定了ARG的时空动态变化。在藻际微环境中，与藻类形成共生关系的细菌被特异性富集，这类共生菌不仅依赖藻类分泌的有机物完成代谢，更在ARG的水平转移与增殖过程中扮演核心角色——其形成的生物膜结构为基因交换提供了稳定载体，而藻源营养物质则为抗性细菌的增殖提供能量支撑，共同推动了ARG在浮藻层的富集。
除藻-菌互作本身的调控作用外，外源环境因子的干扰进一步加剧了ARG动态的复杂性。营养盐浓度变化会直接影响藻类生长状态，进而改变共生菌的群落组成；抗生素残留虽可能抑制部分敏感菌，但却会定向筛选出抗性菌株并促进ARG表达；微塑料作为新型污染物，可通过吸附ARG与抗性细菌形成“移动基因库”，并在藻际环境中实现富集与扩散；而全球气候变暖导致的水温升高，则会加速藻-菌代谢速率，提升基因交换效率。这些外源因子通过改变藻-菌互作模式，间接调控浮藻层细菌群落结构，最终引发ARG丰度与类型的动态变化。
值得关注的是，水体藻华的爆发往往会显著加剧ARG的扩散风险。藻华期间藻类生物量的急剧增加，会形成大规模藻际微环境，通过增强关键ARG宿主细菌的竞争优势，为其提供广阔的增殖空间，最终推动ARG从浮藻层向整个水体扩散，对水域生态安全构成潜在威胁。
基于当前研究缺口，文章最后明确了未来主流研究方向，包括解析藻-菌互作调控ARG的分子机制、量化外源因子的影响权重、建立藻华与ARG扩散的关联模型等，以期深化对藻相关ARG动态变化机制的理解，为制定针对性的水域ARGs污染防控策略提供科学依据。
原文链接：Phycosphere as a hotspot of antibiotic resistomes in aquatic environments
