第一作者：徐涵森硕士研究生（云南大学）

通讯作者：骆霞副研究员（云南大学）

通讯单位：太阳成集团tyc234cc

论文DOI：10.1016/j.jhazmat.2024.136735

图文摘要

近日，云南大学骆霞副研究员课题组在Journal of Hazardous Materials（中科院1区TOP，影响因子12.2）上发表了题为“Source-oriented risks of heavy metals and their effects on resistance genes in natural biofilms”的研究论文（DOI：10.1016/j.jhazmat.2024.136735），本研究以澜沧江重要支流黑惠江流域为研究区，根据流域内土地利用类型，将整个流域划分为A（林地）、B（农业）、C（城市）和D（工业）4个典型研究区，通过分析附生生物膜中9种重金属（As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn）的富集水平，评估生物膜中重金属污染特征、潜在生态风险和基于污染来源的人类健康风险。并通过构建16S rRNA和宏基因组文库，确定生物膜内ARGs和MRGs的相对丰度，结合Mantel检验和网络分析，系统研究生物膜内重金属富集水平和人类健康风险与抗性基因的作用关系，最终揭示黑惠江流域生物膜内抗性基因表达的关键影响机制。

本研究通过采集澜沧江一级支流黑惠江流域水体和生物膜样品，并分析水体理化性质和生物膜内9种重金属（As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn）浓度，结合16S rRNA基因和宏基因组高通量测序技术，探究生物膜内重金属富集水平和生态、健康风险与两种抗性基因的内在关系。研究发现：工业活动（As、Cu、V）、自然来源（Co、Cr）、农业活动（Cd、Ni）和交通运输活动（Pb、Zn）是生物膜内重金属的主要污染来源，其中工业活动比其他来源具有更高的非致癌和致癌风险。网络图和相关性分析表明，生物膜中ARG-MRG共存水平较高，生物膜中HMs的生态和健康风险指标与这两种抗性基因的丰度密切相关。此外，生物膜内As富集水平与两种抗性基因丰度和表达显著相关，生物膜内As水平升高对四种功能性MRG均有显著正向影响，并且水体pH通过改变生物膜基质内HMs的离子形式间接影响这些功能类型。我们的研究结果强调了将生物膜纳入环境管理实践和评估环境质量标准的重要性。

太阳成集团tyc234cc硕士研究生徐涵森为论文第一作者，骆霞副研究员为通讯作者。该成果得到国家自然科学基金及云南省“千人计划”后续项目经费支持。

参考文献：Hansen Xu,Dan Zhu, Mei Zhong,Chunyan Li,Chen Wen, Shijun Zhu,Qi Li, Xia Luo, Source-oriented risks of heavy metals and their effects on resistance genes in natural biofilms,Journal of Hazardous Materials, 2024, DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.136735.

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389424033168