食物有关的微生物群落的生物风险

上一期中，我们为大家介绍了植物微生物组中的抗生素抗性基因（ARGs）通过食物链和绿地环境等实现的扩散。也提到了经济全球化会对ARGs扩散起到推波助澜的作用——这二者看上去相差甚远，又是怎么实现的呢？

这里就要提及食品加工，保存及运输过程中的抗性传播：

伴随食品工业的发展，对食品进行加工和保存，一方面可以延长保质期以获得安全的产品，另一方面最大程度地提高利润。食品加工技术中的大多数方法减少食源性细菌的数量，从而减少细菌污染的潜在风险，但同时由于一些方法原理是使细菌细胞受压或破坏，并最终杀死或灭活细菌，也因此，在这个过程中菌体内可能的ARGs随DNA被释放到环境中，这些胞外DNA的转化在基因水平转移和环境抗药性传播中起着重要作用。

最近的一项研究鉴定了从超市购得的蔬菜中存在四环素抗性的多种自传递质粒。更重要的是，大肠杆菌对这些质粒的外源捕获表明它们也可能被转移到肠道细菌中。

此外，历史上微生物的运动主要是由于自然因素引起的，诸如自然界中的气流和水流等。而人类社会的发展，全球化程度的加深极大地影响了这些动态。 廉价，高效的远程运输系统让世界各地的食材在全球范围的配送成为可能。与植物相关的细菌无法在食品生产，储存，加工和包装过程中被彻底消除，亦会通过全球贸易与宿主材料一起运输，这对抗生素抗药性组的进化和传播产生深远影响，并可能导致不可预测的感染。例如，原产危地马拉的树莓，由于在原产地受环孢菌的污染，曾一度导致美国和加拿大肠胃炎爆发。因此，制定和实施评估与食物有关的微生物群落的生物风险的国家和国际准则，是减轻这些威胁的战略重点。

聊了这么多，不难看出关于植物微生态研究的基本问题（有谁和它们的作用）已经不是探索的难点。植物与微生物构建的完整体系对环境，对人类生活、健康和发展的影响应该得到人们更多的关注。

其中，植物微生物群系中的ARGs，可能通过植物将人与自然联系起来而构成潜在的公共健康威胁。也因此，有一些问题值得人们深入的思考：

1. 携带有ARGs的细菌与植物微生物菌群的关键成员之间，是否存在系统发育关系？

2. 在整个系统发生不同的宿主物种中，植物微生物区系中是否存在核心的抗药性基因组？季节因素或空间尺度是否对耐药性多样性有影响？

3. 我们如何才能弄清人类健康与植物微生物群中抗生素抗药性之间的关系？

4. 随着营养水平的提高，与植物相关的抗生素抗药性是否会沿食物链放大？

5. 全球化加速了抗生素耐药性的传播，我们如何最小化与ARGs全球运动相关的威胁？

当然，研究的空缺既是挑战也是机遇，植物微生态的研究仍有很多的谜题等着我们去探索和解答。做环境和农业研究的老师们也不妨从植物微生态的角度做一些理论研究，这也是一个不错的科研出发点呢！