随着微塑料在水生生态系统中的迅速积累，它们可为病原菌和抗生素抗性基因（ARGs）提供附着载体，导致致病风险。然而，之前对微塑料致病风险的评估很少考虑其与普遍存在的天然颗粒物有机物（POM）的差异。通过把微塑料作为POM，比较其与天然POM的异同，对我们更深入理解微塑料对水生生态系统的影响至关重要。
近期，中山大学生命科学学院李文均教授团队通过微宇宙实验，比较了微塑料和自然POM（如树叶、藻类、土壤）对颗粒吸附型细菌（PAB）和自由生活型细菌（FLB）群落的不同影响，系统揭示了细菌群落组成、功能特征以及机会性病原菌和ARGs的富集在不同POM处理中的差异。
研究发现，微塑料和树叶对微生物群落结构和功能有相似的影响，均可显著增加机会性病原菌和ARGs的丰度，从而带来潜在的健康风险（图1，2）。然而，微塑料处理可独特地促进病原菌成为微生物与ARGs关系网络中的关键节点，提高了其成为ARGs宿主的概率，可能带来比自然POM更高的健康风险（图3）。
这些影响很可能源于微塑料对水体理化性质的改变，包括溶解有机碳、溶解氧和pH值，进而对细菌群落的结构及其携带的ARGs产生影响。
此外，过去的研究多集中于微塑料生物膜（PAB），往往忽略了微塑料对周围浮游细菌（FLB）的影响。本研究发现，在评估微塑料生态效应时，同时考虑PAB和FLB非常重要，因为它们对微塑料表现出不同的响应模式。
图1 不同POM处理下机会性病原菌的相对丰度变化及驱动因素
图2 不同POM处理下的ARGs概况
图3 不同POM处理下ARGs的潜在宿主
图4 微塑料和自然POM在水生生态系统中的生态效应
总而言之，该研究通过与天然POM相比，揭示了微塑料作为新兴POM在水生生态系统中的致病风险及其潜在机制（图4），为未来更好地评估微塑料污染的环境效应提供了重要参考。
该研究成果以“Deciphering the pathogenic risks of microplastics as emerging particulate organic matter in aquatic ecosystem”为题发表于国际知名学术期刊Journal of Hazardous Materials。中山大学生命科学学院硕士毕业生尹龄紫为本论文第一作者，李文均教授和生态学院王攀登特聘副研究员为共同通讯作者，中山大学为该成果的第一完成单位。该研究工作得到广东省重点领域研发计划项目（2022B0202110001）、广州市科技计划项目重点研发计划（2024B03J1276）、国家自然科学基金（32200090）、中央高校基本科研业务费（2021qntd18）、广东省基础和应用基础研究基金（2023A1515012270）、广东省自然资源厅科技计划项目（GDNRC[2023]41）资助。
