自第二次世界大战以来，抗生素被广泛应用于临床，挽救了无数人的生命。然而，抗生素的不合理使用同样问题重重，由此导致许多病原微生物产生耐药性，产生抗生素耐药基因（antibiotic resistance genes ，ARGs）。

除了医学，抗生素还被广泛应用于农业生产中，如畜牧业等，从而使得抗生素耐药基因在自然环境中大量扩散。

有研究显示，微生物的抗生素耐药基因可转录到其他微生物，而动物宿主上的抗生素耐药基因也可以藉由可移动遗传因子（mobile genetic elements）通过直接接触或者粪口途径等从宿主动物传递给人类。

中国是世界上最大的抗生素生产国和消费国，年均抗生素使用量达到210000000kg，其中46.1%用于畜牧业。这些以治病和增产为目的的抗生素大量使用极不规范，使牲畜体内残留高浓度的抗生素，并通过排泄物的形式释放到环境中。

在我国，形如“猪-沼气-果树（Pig-Biogas-Fruit）”之类的“三合一”生产方式极为常见，因此，对农业生态系统（eco-agricultural system ，EAS）的各个环节进行微生物和抗生素耐药基因的检测分析对于阐明这一现象具有重要的意义。

来自浙江大学与中科院的研究者以杭州地区为研究对象，选择了十二个与抗生素耐药有关的基因(tetA, tetB, tetC, tetG, tetL, tetM, tetO, tetQ, tetW,tetX, sulⅠand sulⅡ) 和一个遗传因子[class 1 integron  (intI1)]，这些基因或遗传因子在耐药问题上具有不同的机制。

结果显示，牲畜粪便中抗生素浓度最高，达138.7mg/kg。庆幸的是，大部分抗生素均能在无氧酵解的过程中被清除，且抗生素耐药基因的丰度在这一过程中随之下降。从不同基因来说，tetQ基因的相对丰度（relative abundance）最高。

而 tetG基因的相对丰度变化最小，表明这一基因在自然环境中具有极高的稳定性，在防范耐药性方面应当引起重视。同时，与粪便相比，沼气池中的tetC and tetM有所升高，而tetO、tetQ和 tetW出现了下降。

再往生态系统的下游寻觅，果园的土地与鱼塘中耐药基因的相对丰度大都显著高于对照组，除了 tetG和sulI。

由此可见，抗生素耐药问题形势严峻，除了临床工作，维持生态系统的可持续性也是一个巨大的考验。

（文章来源：W. Cheng et al. / Journal of Hazardous Materials 304 (2016) 18–25）