Фталаты способствуют распространению генов антибиотикорезистентности: недооцененный экологический риск

Взаимодействия пластика с микроорганизмами вызывают растущую экологическую и экологическую озабоченность. Однако предыдущие исследования в основном сосредоточивались на непосредственных взаимодействиях и уделяли мало внимания экотоксикологическим эффектам фталатов (PAEs), общего добавочного вещества для пластика, которое непрерывно выделяется и накапливается в окружающей среде. В настоящей работе представлены данные о влиянии PAE на распространение генов антибиотикорезистентности (ARG) среди экологических микроорганизмов. Диметилфталат (DMP, модельный PAE) в экологически релевантных концентрациях (2–50 μg/L) значительно усиливал плазмидно-опосредованный конъюгационный перенос ARG среди интрагенерных, интергенерных и стоковых микробиот в среднем до 3.82, 4.96 и 4.77 раз соответственно. Экспериментальные результаты и моделирование методом молекулярной динамики выявили сильное взаимодействие молекул DMP с фосфатидилхолиновой бислоем клеточной мембраны, что снижает текучесть липидов мембраны и повышает её проницаемость, способствуя переносу ARG. Кроме того, увеличение генерации реактивных форм кислорода и сверхэкспрессия генов, связанных с конъюгацией, под действием DMP также способствуют возрастанию переноса генов. Данное исследование расширяет фундаментальные знания о взаимодействиях PAE с бактериями, углубляет понимание экологических рисков пластика, особенно в нишах, колонизованных микробами, и может служить основой для мер по контролю за распространением ARG в окружающей среде.