《npj Biofilms and Microbiomes》：Diet and environmental factors jointly drive the gut microbiome, resistome, and virulome of urban bats
编辑推荐：
本研究针对城市野生动物携带抗生素抗性基因(ARGs)和毒力因子基因(VFGs)引发的生物污染问题，通过宏组学技术分析东亚家蝠(Vespertilio sinensis)的肠道菌群动态。研究发现时空环境变化与ARGs/VFGs谱显著相关，膳食抗生素残留通过微生物组施加选择压力，而宿主生物学特征无显著影响，为城市生态健康风险评估提供了新视角。
随着城市化进程加速，野生动物与人类活动区域的交集日益频繁，城市生态系统中的生物污染问题逐渐凸显。其中，抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes, ARGs)和毒力因子基因(Virulence Factor Genes, VFGs)在野生动物体内的共存与水平转移，正成为一种新型公共卫生威胁。蝙蝠作为城市中常见的野生动物，其栖息地紧邻人类活动区域，且食性复杂，成为研究ARGs和VFGs传播的理想模型。然而，关于宿主特征、环境因素和饮食如何共同影响蝙蝠肠道微生物组及其携带的耐药组(Resistome)和毒力组(Virulome)的系统研究尚属空白。
为揭示这一复杂相互作用，研究人员以城市栖息蝙蝠东亚家蝠(Vespertilio sinensis)为研究对象，开展了一项多维度生态学研究。该研究发表于《npj Biofilms and Microbiomes》，通过整合宏基因组学(Metagenomics)和宏转录组学(Metatranscriptomics)等 meta-omic 技术，系统分析了蝙蝠粪便样本中的细菌群落结构、ARGs和VFGs的组成与动态。研究团队特别关注了宿主生物学特征(如性别、年龄、体型和繁殖状态)、环境因子(包括地理分布和时间变化)以及饮食因素(食物组成和抗生素残留)对这三类指标的影响。
关键技术方法包括：采用宏组学技术对蝙蝠粪便样本进行测序分析；通过生物信息学流程鉴定ARGs和VFGs；利用统计学模型评估环境参数与微生物指标的关联性；特别关注了样本队列的地理分布和时间序列特征。
研究结果揭示以下重要发现：
肠道微生物组与耐药毒力基因共存特征
通过对Vespertilio sinensis粪便样本的深度测序，研究人员发现其肠道内存在丰富的细菌多样性，同时携带多种类型的ARGs和VFGs。值得注意的是，这些基因在细菌群落中显示出的水平转移基因组证据有限，表明其传播可能受到生态屏障的限制。
环境时空变化驱动耐药毒力基因谱
分析显示，不同地理位置的采样点以及时间序列上的环境变化与ARGs和VFGs的组成显著相关。这种关联可能源于特定栖息地中污染物(如工业排放或农业化学品)的差异分布，提示环境压力是塑造蝙蝠耐药组和毒力组的重要外力。
膳食因素通过微生物组施加选择压力
饮食组成，特别是检测到的抗生素残留物，与ARGs谱的变化呈现明显相关性。研究表明膳食因素并非直接作用，而是通过调节肠道微生物群落结构间接影响抗性基因的动态，其中抗生素残留对ARGs施加了直接选择压力。
宿主生物学特征无显著影响
与预期相反，统计分析表明性别、年龄、体型和繁殖状态等宿主内在因素对肠道菌群、耐药组或毒力组均未产生显著影响，凸显环境与饮食等外部因素的主导作用。
研究结论强调，城市蝙蝠的肠道微生物组、耐药组和毒力组主要受环境和饮食因素的协同驱动，而非宿主生物学特征。这一发现革新了对野生动物携带抗性基因传播机制的认识，指出城市生态系统中污染物扩散可能通过改变环境选择压力影响基因传播轨迹。该研究为评估城市野生动物作为ARGs和VFGs传播媒介的公共卫生风险提供了关键科学依据，对制定城市生态健康监测策略具有重要指导意义。
