滥用和过度使用抗生素导致微生物耐药性的上升，使其成为最大的公共卫生威胁之一。越来越多的证据表明，在农业土壤中添加动物粪便会增加抗生素的检出和耐药基因（ARGs）在环境中的传播。2022年7月，Wu Jie等人在Critical Reviews in Environmental Science and Technology（IF=7.9）发表了题为“Antibiotics and antibiotic resistance genes in agricultural soils: A systematic analysis”的文章。该研究基于135项独立研究结果，分析了不同的肥料来源和土地利用模式下抗生素和ARGs的浓度和丰度，以及关键环境因子对农业土壤中抗生素和ARGs产生的影响，最后强调了抗生素的潜在生态风险以及ARGs与移动遗传元件（MGEs）之间的关系。

该研究表明，牛粪、鸡粪、猪粪和污水污泥是农业土壤中抗生素和ARGs的主要污染源，磺胺类、四环素类、氟喹诺酮类及其相应的ARGs是主要的污染类型。土地利用类型、土壤特性和气候因子影响抗生素浓度和ARG丰度。MGEs在促进ARGs传播方面起着至关重要的作用，特别是sul1基因与intI1密切相关。

图1.农业土壤中的抗生素

农业土壤中不同类别抗生素的浓度具有显著差异（图1A)。添加牛、鸡和猪粪的土壤含有较高浓度的抗生素，其次是生物固体（污水污泥）和混合粪便（图1B)。蔬菜和水稻土壤中抗生素浓度显著高于其他农业用地类型（图1C)。抗生素与SOC和几种重金属（即Pb，Hg和Ni）之间存在显着的正相关关系（图1D).土壤pH值与氨基糖苷类、β-内酰胺类和氟喹诺酮类抗生素呈正相关，但与四环素类抗生素呈负相关（图1D)。土壤性质、重金属和气候因子分别解释了抗生素浓度变化的17.7%、18.9%和5.9%（图1E)。

图2.农业土壤中的ARG

农业土壤中不同ARG富集量差异显著（图2A)，添加猪粪的土壤中ARGs丰度最高，其次是牛、鸡和混合粪便（图2B).稻田中ARGs的丰度最高，但在其他土地利用类型中没有差异（图2C)。农业土壤中ARGs的丰度与黏土含量呈正相关，与SOC、总氮、MAP和金属元素（即Cd、Ni、Cr、As和Hg）呈负相关（图2D)，总体而言，土壤性质、重金属和气候因子分别解释了ARG丰度变化的20.1%、23.7%和9.5%（图2E)。

图3 农业土壤中intI1和ARGs丰度之间的斯皮尔曼相关性（A）

最普遍的MGEs ：intI1和ARGs之间的相关性分析表明，intI1与农业土壤中sul1的丰度之间存在很强的正相关。

原文链接：https://doi.org/10.1080/10643389.2022.2094693