Устойчивость к антибиотикам — одна из наиболее острых глобальных проблем здравоохранения, и фермы, использующие навоз домашнего скота в качестве удобрения, стали важными источниками устойчивых бактерий и генов в окружающей среде.
Новое исследование, опубликованное в журнале Agricultural Ecology and Environment, показывает, что химический состав корней сельскохозяйственных культур играет решающую роль в том, как гены устойчивости к антибиотикам (ARGs) перемещаются из почвы в растения.
Основные выводы исследования
Исследователи из Института защиты окружающей среды в сельском хозяйстве при Министерстве сельского хозяйства и сельских дел обнаружили, что ризосфера — узкая зона почвы, окружающая корни растений, — является основным очагом накопления ARGs, полученных из навоза.
У восьми распространённых сельскохозяйственных культур содержание ARGs в почве ризосферы было в среднем в 1,24 раза выше, чем в общей массе почвы. Однако перенос этих генов в ткани растений значительно различался между разными культурами.
Листовые овощи, такие как шнитт-лук (чеснок) и бобы, накапливали гораздо больше ARGs в своих съедобных частях, чем плодоносящие растения, такие как черри-помидоры и рис. В некоторых листовых культурах обилие генов множественной лекарственной устойчивости было почти в 10 раз выше, чем в плодовых культурах, что позволяет предположить, что выбор сельскохозяйственных культур может влиять на потенциальный риск попадания устойчивости к антибиотикам в пищевую цепочку.
Неожиданный фактор, влияющий на распространение устойчивости
Объединив высокопроизводительный анализ генов с нецелевым метаболомикой, команда определила липидные метаболиты, полученные из корней, как ключевые регуляторы передачи ARG.
Определённые липиды, включая фосфатидную кислоту и фосфатидилсериновые соединения, по-видимому, формируют микробные сообщества в ризосфере и способствуют сохранению генов устойчивости.
Кроме того, исследователи обнаружили, что мобильный генетический элемент под названием cIntI-1(clinic) сильно коррелирует с обилием ARGs как в корнях, так и в съедобных тканях, что указывает на то, что он может способствовать передаче устойчивости внутри растений.
«Эти результаты показывают, что химический состав корней сельскохозяйственных культур может определять, как устойчивость к антибиотикам перемещается через почву и растения», — сказала автор исследования доктор Фэнся Ян.
«Понимание этих процессов может помочь в выборе сельскохозяйственных культур и управлении почвой для снижения рисков устойчивости в сельском хозяйстве».
Авторы предполагают, что выявление и управление растительными метаболитами, способствующими распространению устойчивости, может стать эффективной стратегией ограничения перемещения ARGs из сельскохозяйственных почв в пищевую цепочку человека.
Предоставлено
Шэньянским сельскохозяйственным университетом.
Другие новости по теме
- Исследование солнечных электростанций как потенциальных мест обитания для летучих мышей
- NASA планирует создать на Луне гигантские стеклянные сферы, словно из научно-фантастического фильма! Учёные озадачены спиральными узорами галактик, которые могут доказать, что мы находимся внутри чёрной дыры
- Департамент природных ресурсов Миннесоты должен принять дополнительные меры для решения проблем, связанных с лесозаготовками на землях, предназначенных для дикой природы, — говорится в результатах аудита
- Дорожная карта интегрированной сети биологических данных и данных об окружающей среде может преобразовать научные исследования
- Сканирующая электронная микроскопия позволяет увидеть кожу акулы в сверхмощном увеличении.
- Гриб Марио существует в реальной жизни
- Только один бренд бутилированной воды не содержит микропластик — это подтверждает новое научное исследование
- Скелет и раковина? Древнее ископаемое наконец находит своё место на «древе жизни»
- Освещение на солнечных батареях сокращает запутывание морских черепах в рыболовных сетях на 63%
- Искусственный интеллект на смартфоне предсказывает степень зрелости авокадо
Другие новости на сайте
- Лучшее спортивное купе BMW для покупки сегодня — это не M2 и не M4
- Mazda представит новую концепцию и технологию сокращения выбросов CO₂ на выставке Japan Mobility Show 2025
- Использование телефонов подростками может негативно влиять на семейные отношения и психическое здоровье
- Subaru возвращает дух STI с двумя концептами и крупным дебютом электромобиля
- Открытие четырёх каменных мегаструктур может изменить наше представление о доисторических обществах
- Усиление коллективного излучения света с помощью атомных взаимодействий: исследователи разрабатывают лазерное сканирование на основе жидкости для визуализации мозга
- Липидные наночастицы, привлекающие альбумин, могут сделать будущие мРНК-вакцины безопаснее и эффективнее.
- Новый катализатор позволяет получать водород из метана при низких температурах с пониженным выбросом углекислого газа
- ИИ поможет выбрать идеальный авокадо
- Есть ли на Марсе живые микробы? Исследователи советуют проверить лёд