水产养殖推动抗生素耐药性在海洋中的传播

由莱布尼茨研究所的J rn Petersen博士领导的研究人员首次研究了海洋玫瑰杆菌群中抗生素耐药性的相关性。科学家们能够证明,水平基因转移获得的质粒对广谱抗生素氯霉素的耐受性提高了50倍。研究小组在著名的“环境微生物学”杂志上发表了他们的研究结果(编号:10.1111/1462-2920.15380).

玫瑰杆菌已经成为海洋抗药性的一部分
玫瑰杆菌占海洋细菌的四分之一。几年来,J rn Petersen的工作组一直在调查这些甲型细菌,作为莱布尼茨研究所DSMZ合作研究中心“Roseobacter(TRR 51)”的一部分。细菌在全球碳和硫循环中起着关键作用,其多才多艺的代谢为生物技术的应用提供了巨大的潜力。在本研究中,研究人员研究了一组迄今未被发现的质粒,即独立于细菌细胞中细菌染色体繁殖的环状DNA分子。质粒使细菌能够迅速、方便地相互交换遗传物质,这是多药耐药医院病原体发展的关键机制。本研究中深入研究的质粒名为RepC_soli pP72_e,它含有对广谱抗生素氯霉素的50倍耐受性的遗传信息,并能通过复杂的分子机制很容易地传递给其他海洋细菌,使人联想到气动调度系统。在此基础上,作者认为,最近被调查的西班牙水环境中的玫瑰杆菌通过进化的远距离γ-蛋白酶细菌的水平基因转移,对抗生素产生了抗药性。这一假设得到了这样一个事实的支持,即这种耐药基因从未在任何其他被调查的海洋罗氏杆菌中发现过,但它经常出现在病原体的质粒上,如肠沙门氏菌或霍乱弧菌对人类和动物都是有害的。

该研究的主要作者Lukas Birmes解释说:“由于我们所调查的细菌是从西班牙水产养殖场的贻贝中分离出来的,因此我们有理由认为对氯霉素的获得性耐受性是早期抗生素使用的遗传遗产。”抗生素过去常用于水产养殖以预防疾病或促进生长。然而,由于对人类和自然的影响,许多国家决定大幅度减少这些药物的使用。此外,值得注意的是,氯霉素耐受性基因在其他十多个密切相关的基因中并不存在。[医]嗜酸性杆菌在丹麦、法国、德国和澳大利亚海域分离的具有全序列基因组的菌株。研究人员强调,分担责任与他们相去甚远。他说:“不过,我们在公共卫生、禽畜养殖和海洋水产养殖之间的相互联系方面所取得的成果,确实从生物学的角度,强调了现代世界之间的紧密联系。”人们应该意识到他们在人类世留下的足迹“,约恩·彼得森总结道。

八个物种搭神七上太空 有微生物菌种和杂交水稻

有关专家指出,作为地球上最大的、未被充分认识和开发的生物资源,微生物是生物技术创新的重要源头,其在地球的物质循环代谢中发挥着不可替代的作用,微生物资源已成为世界各国竞相抢占的战略制高点。微生物可以解决今天正困扰人类的环境、能源等方面的问题,利用微生物的代谢转化功能,建立生物技术是人类寻求解决环境恶化、能源短缺和人口健康等问题的战略途径。中科院副院长李家洋表示,微生物资源中心的成立,“标志着中国开始了将只具有收藏功能的‘微生物菌种保藏中心’,发展为促进微生物资源开发应用及共享功能的国家公益性设施的变革,这是实现生物资源功能向生产力转化的重要举措”。

据该中心主任东秀珠介绍,中科院微生物所的菌种保藏中心保藏量为中国最大,居世界保藏中心的前10位。这次将其整合为微生物资源中心,调入一批高水平的研究人员,利用新的高通量手段对保藏的菌种进行功能评价,加强开发与应用研究,目的是推动我国医药、工业和环境生物技术等许多产业的发展。因为“发达国家的微生物技术产值已达到其国民生产总值的6%—10%,而我国只有3%”。

据东秀珠透露,未来5年,资源中心收藏菌种要达到10万株,功能筛选平台也将由现在的2个增加到5—6个。同时还要加强质量保证体系建设和知识产权的有序管理,为促进生物大产业的发展做出贡献。

微生物中心成立 我微生物菌种从保藏走向研发

中科院微生物所的微生物菌种保藏中心藏有35000株菌种,但此前,每天大部分菌种只是“睡大觉”。如今,一批科研人员将进驻这一“菌种仓库”,争取让沉睡的菌种能够早日为人类服务。10日,中科院微生物所微生物资源中心在京挂牌成立。该中心在国内首次将微生物资源保存、研究和开发利用整合为一体,将成为我国战略生物资源的公益性平台,发挥生物技术创新的支撑作用。

有关专家指出,作为地球上最大的、未被充分认识和开发的生物资源,微生物是生物技术创新的重要源头,其在地球的物质循环代谢中发挥着不可替代的作用,微生物资源已成为世界各国竞相抢占的战略制高点。微生物可以解决今天正困扰人类的环境、能源等方面的问题,利用微生物的代谢转化功能,建立生物技术是人类寻求解决环境恶化、能源短缺和人口健康等问题的战略途径。中科院副院长李家洋表示,微生物资源中心的成立,“标志着中国开始了将只具有收藏功能的‘微生物菌种保藏中心’,发展为促进微生物资源开发应用及共享功能的国家公益性设施的变革,这是实现生物资源功能向生产力转化的重要举措”。

据该中心主任东秀珠介绍,中科院微生物所的菌种保藏中心保藏量为中国最大,居世界保藏中心的前10位。这次将其整合为微生物资源中心,调入一批高水平的研究人员,利用新的高通量手段对保藏的菌种进行功能评价,加强开发与应用研究,目的是推动我国医药、工业和环境生物技术等许多产业的发展。因为“发达国家的微生物技术产值已达到其国民生产总值的6%—10%,而我国只有3%”。

据东秀珠透露,未来5年,资源中心收藏菌种要达到10万株,功能筛选平台也将由现在的2个增加到5—6个。同时还要加强质量保证体系建设和知识产权的有序管理,为促进生物大产业的发展做出贡献。

“国家农业微生物种质资源保护与利用”现场评审会在省科学院微生物研究所召开

监测全球微生物的进化是一项艰巨的挑战。微生物形成新物种的速度要比人类以及许多其他有性繁殖的动物更快,科学家们发现的微生物新物种数量在过去几年一直在稳定增加。然而有些估计模型认为微生物灭绝速率十分接近于新物种形成的速率,许多曾经存在过的微生物族系已经灭绝了。众所周知,微生物在营养物质循环、农业生产力和土壤健康、产生抗体和抗癌物质以及保护人类肠道健康和免疫系统方面至关重要。然而现在我们仍然在不断探索、学习微生物世界,这意味着微生物保藏变得更加重要。
菌种保藏能够保留微生物多样性,正如种子库能够保留植物基因多样性一样。世界微生物数据中心几乎在世界各地都有微生物菌种保藏中心,总共包含超200万种细菌、真菌以及病毒,然而这一数值也不过是地球巨大微生物种类数的一小部分。
微生物菌种保藏中心会接收来自世界各地的样本,但有些地方要比其他地方产生更多的微生物。微生物资源保藏中心的职员Michael Ramm表示,该保藏中心会接收世界各地的菌种,但主要接收来自于亚洲国家的。有些国家和地区目前是微生物发现的热点地区,并且有着大规模的隔离保藏活动。我们经常会听到生物多样性热点地区一词以及像是渡渡鸟灭绝那样具有警告意味的故事,但是微生物保护并不是公众常谈论的话题之一。
我们忽略微生物保护的原因之一是大部分微生物都非人眼可见,而且很难生长在它们自然栖息地外,仅有不到2%的环境细菌能够在实验室里进行培植,这就使得在微生物保藏及培养过程中,寻找到合适的营养、盐分以及大气条件十分艰难。科学家可能需要几个月甚至几年才能将微生物从它的生长环境中分离出来。

水产养殖及饲料抗生素污染再受关注!禁抗迫在眉睫!

1986年,加拿大农业博物馆的Yiu-Kwok Chan发现了一新的细菌菌种,并经由标准程序将该菌种储存到了美国菌种保藏中心,这里是科学家保藏新型菌株的仓库。几十年来,该新菌种一直保藏在这里,而在2020年,康奈尔大学博士后研究员Roland Wilhelm发现该菌种和另一细菌种群十分相似。Wilhelm从美国菌种保藏中心取了一小瓶Chan发现的菌种样本,借助更先进的DNA测序技术证实了1986年发现的菌种实际上是他目前正在研究的Paraburkholderia细菌的一种。如果没有这一能将不同时代科学家联系起来的细菌档案库,他就不可能有这一发现。
监测全球微生物的进化是一项艰巨的挑战。微生物形成新物种的速度要比人类以及许多其他有性繁殖的动物更快,科学家们发现的微生物新物种数量在过去几年一直在稳定增加。然而有些估计模型认为微生物灭绝速率十分接近于新物种形成的速率,许多曾经存在过的微生物族系已经灭绝了。众所周知,微生物在营养物质循环、农业生产力和土壤健康、产生抗体和抗癌物质以及保护人类肠道健康和免疫系统方面至关重要。然而现在我们仍然在不断探索、学习微生物世界,这意味着微生物保藏变得更加重要。
菌种保藏能够保留微生物多样性,正如种子库能够保留植物基因多样性一样。世界微生物数据中心几乎在世界各地都有微生物菌种保藏中心,总共包含超200万种细菌、真菌以及病毒,然而这一数值也不过是地球巨大微生物种类数的一小部分。
微生物菌种保藏中心会接收来自世界各地的样本,但有些地方要比其他地方产生更多的微生物。微生物资源保藏中心的职员Michael Ramm表示,该保藏中心会接收世界各地的菌种,但主要接收来自于亚洲国家的。有些国家和地区目前是微生物发现的热点地区,并且有着大规模的隔离保藏活动。我们经常会听到生物多样性热点地区一词以及像是渡渡鸟灭绝那样具有警告意味的故事,但是微生物保护并不是公众常谈论的话题之一。
我们忽略微生物保护的原因之一是大部分微生物都非人眼可见,而且很难生长在它们自然栖息地外,仅有不到2%的环境细菌能够在实验室里进行培植,这就使得在微生物保藏及培养过程中,寻找到合适的营养、盐分以及大气条件十分艰难。科学家可能需要几个月甚至几年才能将微生物从它的生长环境中分离出来。