环境污染物驱动的蓝藻抗生素耐受性进化：表型可塑性与基因组固定的双重机制

　　本研究通过140天慢性暴露实验，首次揭示了环境相关浓度铜（Cu(II)）和莫西沙星（MOX）胁迫下蓝藻抗生素耐受性的双轨进化机制。研究发现稳定遗传的rpoB基因突变介导特异性耐药，而动态基因组变异（SVs/CNVs）和转录重编程驱动可逆的多药交叉耐受，为水生环境中抗生素耐药性（AMR）传播的风险评估提供了关键科学依据。

　　

Highlight

长期胁迫诱导无适应性代价的抗生素耐受性进化

慢性暴露于环境浓度铜（Cu(II): 250?μg/L）和莫西沙星（MOX: 20?μg/L）显著增强了集胞藻（Synechocystis sp.）对多种抗生素的交叉耐受性。与对照组相比，适应菌株在抗生素胁迫下生长抑制显著降低（p?<?0.05）（图1a, b），表明水生环境中普遍存在的MOX和铜污染可能驱动蓝藻种群获得多药耐受性，形成潜在的生态风险。

Conclusions

整合表型组学和多组学分析揭示，环境浓度Cu(II)/MOX的慢性暴露驱动初级生产者集胞藻（Synechocystis sp. PCC 6803）形成双重耐受特性：（1）通过可遗传的rpoB突变实现稳定的胁迫特异性耐药；（2）通过转录可塑性和基因组变异（SVs/CNVs）介导的瞬时广谱抗生素耐受。这项工作强调了蓝藻作为抗生素耐药性（AMR）储库和传播载体的角色。