随着现代农业的快速发展，粪肥作为一种重要的有机肥料被广泛应用于农业土壤中。然而，粪肥中纳米微生物群落的定殖动态及其对土壤微生物群落和抗生素抗性基因的影响机制仍不明确。

近期，中国科学院城市环境研究所朱永官院士团队苏建强研究组在这一领域取得了重要进展。该研究组采集了微宇宙实验下不同浓度猪粪添加的农田土壤样品，并通过宏基因组和病毒组分析，揭示了外源性猪粪中纳米微生物组对土壤微生物群落和抗生素抗性基因的影响机制。具体而言：

（1）猪粪来源的特异性不动杆菌属噬菌体能在土壤环境中定殖：土壤中不动杆菌属噬菌体的微多样性显著高于原始猪粪，暗示土壤生态系统为微生物和噬菌体提供了更多的生态位选择。这种微多样性的变化可能与土壤环境的复杂性和选择压力有关。

（2）猪粪纳米微生物的添加显著改变土壤微生物和病毒群落的组成，特异性噬菌体与宿主之间的相互作用也间接影响微生物群落的动态。纳米微生物组还显著减弱了土壤生态系统中噬菌体和细菌群落之间的相关性，进而导致病毒群落和微生物群落的微多样性发生长期性转变。 

（3）猪粪纳米微生物的定殖显著增加土壤中高风险抗生素抗性基因的丰度和多样性：源自猪粪的不动杆菌在生态系统中的定殖、特异性噬菌体质粒自身编码的高风险ARGs和不动杆菌特异性噬菌体与宿主的共生关系都会促进ARGs在土壤中的传播。该研究为理解外源粪肥中纳米级微生物组的生态功能提供了新的视角，也为农业土壤管理提供了科学依据。

研究成果以“Nanosized microbiomes from pig manure alter soil microbial communities and increase antibiotic resistance gene abundance”为题，发表在Nature Communications系列期刊《Communications Earth & Environment》上。中国科学院城市环境研究所特别研究助理廖虎为第一作者，苏建强研究员为通讯作者，朱永官院士等对论文进行了指导。该研究得到了厦门市青年创新项目，自然科学基金委面上项目，中国科学院院级特别研究助理项目以及环境模拟与污染控制国家重点联合实验室开放课题的支持。

论文链接

不同浓度猪粪添加下各土壤样品中微生物和ARGs的组成和多样性

（文：苏建强研究组；图：苏建强研究组）