宁夏大学生态环境学院荒漠化过程与生态修复团队在国际顶级期刊Water Research上发表学术论文

近日，我院荒漠化过程与生态修复团队在生态环境领域顶级期刊《Water Research》（IF 12.8，国际水协会出版的世界顶尖水资源研究领域专业期刊，是环境科学与生态学领域最权威的SCI 1区Top期刊之一）刊发了题为《EDTA Enables to Alleviate Impacts of Metal Ions on Conjugative Transfer of Antibiotic Resistance Genes》学术论文。我院李虎副教授为论文第一作者，西北农林科技大学资源环境学院王铁成教授和昆士兰大学郭建华教授共同通讯，宁夏大学生态环境学院为第一单位。上述成果获得国家自然科学基金面上项目、宁夏科技厅重点研发计划和宁夏自然科学基金优秀青年项目的资助。

据报道，各种重金属能够加速ARGs的水平转移。在真实的水环境中，无处不在的络合剂会形成金属有机络合物，从而影响重金属离子的环境行为。然而，人们对于络合剂的存在是否会改变重金属暴露导致的水平基因转移知之甚少。本研究旨在通过研究典型络合剂乙二胺四乙酸（EDTA）对一系列重金属离子诱导的质粒介导的ARGs共轭转移的影响来填补这一空白。在与环境相关的金属离子浓度（0.64 mg L^-1）下，所有测试的金属离子（Mg²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺ 和 Fe³⁺）都促进了ARGs的接合转移，而在相对较高的浓度（3.20 mg L^-1）下则出现了抑制作用。相比之下，EDTA（0.64 mg L^-1）减轻了金属离子对ARGs共轭转移的影响，共轭转移频率降低了11%-66%。分子对接和动力学模拟显示，这是因为金属离子与细胞膜中的脂质结合更强。与金属离子暴露相比，在金属-EDTA暴露下，与氧化应激反应、细胞膜通透性、细胞间接触、能量驱动力、动员和质粒转移渠道相关的基因表达受到抑制。这项研究有助于深入了解络合剂对游离金属离子诱导的ARGs转移的缓解机制。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121659

李虎副教授长期从事新污染物迁移转化和阻控相关研究。目前，在生态环境领域权威刊物Water Res（3篇）、Environ Int、ACS ES&T Water、J Hazard Mater（2篇）、Chem Eng J、Sep Purif Technol等刊物上共发表SCI论文20余篇，其中第一作者发表中科院一区TOP论文9篇。