推荐：江舜尧
编译：小菌菌
编辑：小菌菌
奥本大学动物科学系Luxin Wang团队于2019年12月9日在Microbiome发表题目为《Impacts of florfenicol on the microbiota landscape and resistome as revealed by metagenomic analysis》的文章，该研究对一个鲶鱼养殖系统模型进行了时间序列宏基因组分析，深入评价了氟苯尼考处理对微生物耐药性的模式和动态，并说明抗生素对水产养殖环境的影响。
文章摘要
背景：耐药的鱼类病原体可给养鱼户造成重大经济损失。自2012年以来，氟苯尼考已成为一种被批准的治疗淡水鱼败血症和脊柱疾病的药物。由于可供水产养殖的药物选择有限，因此需要评估治疗性氟苯尼考对微生物群落景观的影响以及水产养殖环境中存在的耐药性。结果：本文采用时间序列宏基因组分析方法对鲶鱼养殖系统中的水生微生物群进行了研究。结果表明，氟苯尼考作为一种强应激源，改变了微生物群落结构，降低了生物多样性。氟苯尼考处理对浮霉菌门、绿弯菌门和其他13个门均有影响，且抑制了它们的丰度。而变形杆菌门、拟杆菌门、放线菌门、疣微菌门等几个细菌的丰度增加。这些丰度增加的细菌可能含有氟苯尼考抗性基因(FRGs)，也可能具有有益的突变。氟苯尼考治疗促进了氟苯尼考耐药基因的增加。不同遗传群落间的菲尼考特异性耐药基因拷贝数及多类耐药基因(ARGs)均表现出较强的相关性(p < 0.05)，说明了这些菌种或属间存在氟苯尼考抗性基因水平转移。氟苯尼考治疗也诱导了突变驱动的耐药性。在膜转运体、涉及重组的基因和具有主要功能的耐药表型基因中单核苷酸多态性(SNP)等位基因频率都发生了显著变化。结论：治疗水平的氟苯尼考治疗显著改变了鲶鱼池的微生物组和抗性。此外，研究也表明了种群内和种群间存在的水平ARG转移，其中种群内转移更为常见。恶唑烷酮/酚类耐药基因optrA是最常见的转移ARG。除水平基因转移外，细菌还可通过突变调控先天外排系统获得氟苯尼考抗性。本研究的观察结果对于指导氟苯尼考在水产养殖中的战略利用，从而防止氟苯尼考耐药菌和耐药基因的形成、持续和扩散具有重要意义。
文中重要图片说明：
图1 池1 (T1)、池2 (T2)、池3 (T3)和池4 (T4)门水平的微生物组组成。每个样本中前9个门，所有其他门被归类为“other”
图 2 a 宏基因组样本的PCA分析；b三个时间点样本的Shannon多样性指数；c、d菌属丰度比较(c第10天vs第0天;d第25天vs第0天)
图 3 组装基因组箱的系统发育树。利用400个广泛保守蛋白提取系统发育信号，得到系统发育树，根据门着色。
图4 ARGs共现网络。蓝线代表相同微生物基因组库中ARGs的显著相关性，红线代表不同基因组库中ARGs的显著相关性
图5 SNP覆盖重组途径。具有恒定等位基因频率变化的SNP覆盖的基因
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