海南东寨港海水和沉积物中抗生素抗性基因污染特征研究

抗生素滥用及其诱导产生的抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)污染已经引起各界的广泛关注.东寨港是海南省重要的滩涂养殖基地,其ARGs的产生、传播和富集都可能对人类及生态健康产生危害.采集该区域海水和沉积物样本各10个,利用LC-MS/MS对海水和沉积物中磺胺类、四环素类、氯霉素类和喹诺酮类等4类15种抗生素进行测定,同时采用RT-PCR阐明了相应的12种ARGs(sul1、sul2、dfrA1;tetA、tetC、tetG、tetM;cata1、cata2、cmle1、cmle3;qnrS)及16S rRNA的分布特征,并对抗生素和ARGs的相关性进行分析.结果显示,所测ARGs在各沉积物样品中的检出率均为100％,海水样品中ARGs的检出率在80％-100％之间.其中,qnrS的检出率最高,存在于所有海水和沉积物样品中,而sul2的检出丰度最高.比较海水和沉积物中ARGs的相对丰度,发现沉积物中ARGs的污染程度高于海水.样品中抗生素总体检出率较低,其中沉积物仅有喹诺酮及磺胺类抗生素被检出,海水中除磺胺类抗生素外其他均未检出.与其他研究相比,该区域ARGs检出水平较高,而抗生素检出水平较低,ARGs含量与抗生素浓度相关性较弱(P?0.05),这说明由历史背景诱导产生的ARGs可进行自我扩增而持续存在于环境中.该研究结果可为当地抗生素的安全使用和ARGs的环境风险评价提供重要依据.