科技日報訊 （記者馬愛(ài)平）7月22日，記者從中國農業(yè)大學(xué)獲悉，該校土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授王鋼帶領(lǐng)的土壤與水生態(tài)系統生物物理研究組和瑞士聯(lián)邦水科學(xué)與技術(shù)研究所研究員大衛·約翰遜課題組通過(guò)多年聯(lián)合研究，在噬菌體—細菌互作機制及功能群落演化研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，為理解抗生素抗性基因在自然環(huán)境中的傳播機制提供了理論支撐。研究成果日前發(fā)表于《自然·通訊》。

噬菌體作為微生物生態(tài)系統不可或缺的基石，深刻地影響著(zhù)人類(lèi)健康、地球元素循環(huán)以及生態(tài)系統演化與功能。通過(guò)其獨特的生命周期，噬菌體能夠精確調控微生物的豐度、多樣性以及噬菌體和微生物之間的復雜關(guān)系，進(jìn)而塑造穩定的生態(tài)系統群落結構與功能。

“噬菌體往往與宿主群落形成一種微妙的共存狀態(tài)。長(cháng)久以來(lái)，人們普遍認為，噬菌體的捕食行為會(huì )導致微生物數量減少。這一傳統觀(guān)念忽視了噬菌體捕食行為對微生物種群空間布局和動(dòng)態(tài)變化的深遠影響?！蓖蹁摳嬖V記者，事實(shí)上，噬菌體不僅通過(guò)裂解宿主細胞直接影響微生物的數量，更可能通過(guò)重塑微生物群落的空間結構，間接促進(jìn)或抑制抗生素抗性基因擴散。

深入探究噬菌體在微生物生態(tài)系統中的多重角色，特別是它們如何影響微生物的空間分布格局與抗生素抗性基因的擴散，對進(jìn)一步理解生態(tài)系統動(dòng)態(tài)平衡、優(yōu)化感染性疾病防控策略具有重要價(jià)值。

研究人員采用兩種大腸桿菌菌株作為模型系統，通過(guò)實(shí)驗證明了噬菌體捕食在微生物生長(cháng)過(guò)程中并沒(méi)有減少微生物數量，而且通過(guò)減緩菌株間的空間分離，促進(jìn)了細胞間的緊密接觸。這種緊密接觸直接提升了接合作用介導的質(zhì)粒轉移效率，使得抗生素抗性基因得以在微生物群落中更廣泛地傳播。