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细菌接合是抗生素耐药基因在微生物群体中传播的主要机制，然而我们对这一过程的理解在很大程度上建立于有氧条件下开展的实验之上。这造成了一个根本性的脱节：那些被认为是基因交换热点的环境（如肠道、脓肿、慢性伤口以及废水系统）主要是厌氧的。 在本研究中，我们考察了氧可利用性是否会影响来源于鸡共生大肠杆菌菌株中一组常见 ESBL-IncI1 和 qnrS1-IncF 质粒的转移速率。我们发现，氧可利用性以受体菌株特异性的方式显著塑造了接合动力学，其中厌氧条件促进了 ESBL-IncI1 质粒向共生大肠杆菌受体的更高转移速率。 ESBL-IncI1 质粒向一株实验室大肠杆菌菌株的接合转移速率高出数个数量级，且不受氧水平影响；而两个 qnrS1-IncF 质粒则表现出更高的厌氧转移速率。 我们的研究揭示了传统接合实验中与氧相关的关键“盲点”，并表明传统的有氧接合实验低估了诸如鸡盲肠等自然环境中的质粒转移速率。这些发现凸显了使实验条件与基因交换自然发生时所处的生理和生态环境相一致的重要性。对这些变量进行针对性调整，对于获得能够准确反映、预测并有可能干预抗微生物耐药性水平传播的结果至关重要。
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细菌接合是抗生素耐药基因在微生物群体中传播的主要机制，然而我们对这一过程的理解在很大程度上建立于有氧条件下开展的实验之上。这造成了一个根本性的脱节：被认为是基因交换热点的环境（例如肠道、脓肿、慢性创面以及污水系统）主要是厌氧的。在本研究中，我们探讨了氧气可获得性是否会影响一组常见 ESBL-IncI1-α 和 qnrS1-IncF 质粒在来源于鸡的共生大肠杆菌菌株中的转移速率。我们发现，氧气可获得性以受体菌株特异性的方式显著塑造接合动力学，其中厌氧条件促进了 ESBL-IncI1-α 质粒向共生大肠杆菌受体的更高转移速率。ESBL-IncI1-α 质粒向实验室大肠杆菌菌株的接合转移速率高出数个数量级，且不受氧水平影响，而两种 qnrS1-IncF 质粒则表现出更高的厌氧转移速率。我们的研究揭示了传统接合实验中关键的“氧盲区”，并表明传统有氧接合实验低估了诸如鸡盲肠等自然环境中的质粒转移速率。这些发现凸显了使实验条件与基因交换自然发生时所处的生理和生态环境相一致的重要性。对这些变量进行针对性调整，对于获得能够准确反映、预测并可能干预抗微生物耐药性水平传播的结果至关重要。
利益冲突声明
已声明的资助信息
ZonMw，荷兰健康、医疗保健与福祉领域知识与创新组织， https://ror.org/01yaj9a77 ，10570132110004
荷兰农业、渔业、粮食安全与自然部， KB-37-003-024
版权
本预印本的。
本文依据 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议 公开提供。
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发表于 2026 年 6 月 26 日。
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厌氧条件提高了不同 大肠杆菌 菌株间的质粒转移速率
Ingrid Cárdenas-Rey ， Sally Felle ， Michael Brouwer ， Kees Veldman ， Arjan de Visser
bioRxiv
2026.06.25.734511； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.25.734511
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厌氧条件提高了不同 大肠杆菌 菌株间的质粒转移速率
Ingrid Cárdenas-Rey ， Sally Felle ， Michael Brouwer ， Kees Veldman ， Arjan de Visser
bioRxiv
2026.06.25.734511； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.25.734511
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.25.734511v1?rss=1
🏷️ 厌氧条件 质粒接合转移 大肠杆菌 抗生素耐药传播 ESBL质粒