有机肥料在农业土壤和新鲜食品中抗生素耐药基因分布的影响：一项小尺度研究

抗生素耐药基因（ARG）在农业土壤、产品和食品中的传播严重限制了有机肥料在农业中的使用。为了帮助设计减少ARG传播的农业实践，我们在实验地块中用四种类型的肥料（矿物肥、污水 sludge、猪粪或堆肥有机部分）施肥、播种和收获了生菜和萝卜，进行了两个连续的农业周期。对超过200,000个ASV（扩增子序列变体）相对丰度的分析发现，土壤和肥料微生物组之间存在小但显著的重叠（<10%）。在施肥土壤中，临床相关的ARG负荷比初始土壤高出许多倍（最高可达100倍），尤其是在使用有机肥的土壤中，它们的负荷大体上与对应肥料中发现的抗生素残留量相关。同样，在生菜（tetM, sul1）和萝卜（sul1）中也发现了低但可测量的ARG负荷，与矿物肥施用田地采集的样本的最低值相对应。对实验总周期内收集的土壤样本的比较显示，改良土壤中的微生物组相对全年稳定，而ARG负荷则显得不稳定和短暂。结果表明，土壤和食品中的ARG负荷可能与有机肥料对土壤微生物组的细菌贡献有关，这提示适当的废物管理以及良好的药理和兽医实践可能会显著减少这些ARG在农业土壤和植物产品中的存在。