背景
近年来，全球畜牧业中抗生素的广泛使用加速了抗生素耐药基因（ARG）在陆地生态系统中的积累与传播。由于大多数抗生素的吸收有限，导致它们通过粪便和尿液释放到环境中，对环境和人类健康构成了重大威胁。然而，草原中抗生素耐药微生物及其ARG在长期放牧下的响应，以及主要的微生物分类群对ARG分布的驱动作用，仍然未被充分理解，尤其是在不同的微生境中。本研究对多年畜牧放牧的草甸草原中的叶面、枯枝落叶层和土壤中的ARG进行了表征。研究重点关注识别影响ARG的主要微生物群体，并区分了微生物的通才与专家型成员。
结果
研究结果表明，草植物-土壤生态系统中有一组核心ARG占到了90%的丰度。尽管土壤中的ARG丰度最高，但在过度放牧后，叶面和枯枝落叶层的ARG多样性较高，且其分布模式也更为多样。放牧通过提高核心ARG的比例并抑制随机ARG，在叶面和枯枝落叶层中增加了ARG丰度，而对土壤中的ARG影响较小。此外，在放牧条件下，叶面和枯枝落叶层中的微生物通才丰度增加，而专家型微生物丰度减少，但土壤中未观察到这种变化。最终，微生物微生境和放牧通过直接（如粪便及其他外源ARG输入）和间接（如践踏和选择性采食）方式影响营养物质可用性、微生物群落组成以及可移动遗传元件，从而影响ARG群落特征。具有广泛生态位和系统发育组成的泛化群落，对ARG特征的贡献最大。
结论
本研究强调了环境干扰对生态系统中ARG分布模式的影响，这种影响是通过微生物泛生态物种的调控来介导的。这些发现增强了对微生物对ARG控制的理解，并有助于预测人类干扰下多样化生态位中ARG的动态和风险。
期刊简介
BMC 开放获取期刊 Microbiome 致力于为微生物生态学的研究人员提供一个良好的学术研讨平台。期刊接收范围包括微生物群在人类、动物、植物或环境中定殖的研究。
2023 IF：13.8
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From grasslands to genes: exploring the major microbial drivers of antibiotic-resistance in microhabitats under persistent overgrazing
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