廣泛存在于水環境中的新污染物對生態系統和公共健康造成潛在威脅，其有效治理已成為我國乃至全球實現可持續發展的重要戰略需求。三氯生作為一種人工合成的抗菌劑類新污染物，不易被降解，會危害水生生物和人類健康。由于三氯生具有較強的疏水性，易在污水處理系統的活性污泥中富集。然而，其對活性污泥微生物群落結構與功能的影響機制尚未得到系統闡明。深入解析三氯生等新污染物脅迫條件下微生物群落的響應特征及互作機制，可為新污染物的環境風險評估與污染控制策略的制定提供重要理論支撐。

2026年2月22日，浙江大學生命科學學院呂鎮梅教授團隊在ELSEVIER旗下的Water Research期刊在線發表了題為“Triclosan induced restructuring of microbial communities and antibiotic resistance gene dynamics in activated sludge: Insights and mitigation strategies”的研究成果。該研究揭示了在序批式反應器中三氯生對活性污泥微生物群落的生態影響及阻控策略。

三氯生是水環境中被高頻檢出的新污染物之一，也是藥物及個人護理產品類難降解有機污染物，尤其自疫情爆發之后，其對生物的毒理及其環境修復研究受到廣泛關注。目前，已有研究在純培養體系中證實其能夠促進抗生素抗性基因（ARGs）的傳播。然而，在結構復雜的活性污泥體系中，三氯生對ARGs的傳播過程及微生物群落相互作用的影響機制仍缺乏系統認識。該工作在序批式反應器中模擬三氯生在活性污泥中逐漸累積的過程，結合擴增子測序、宏基因組測序和基因組規模代謝模型（GEM）分析，系統闡明其對微生物群落結構、ARGs傳播以及微生物互作的影響機制。此外，引入先前報道的固定化三氯生降解工程菌株復合體MBEH，揭示其降低三氯生環境風險的潛在機制。

圖為三氯生對活性污泥微生物群落的生態影響及阻控策略

該研究系統揭示了活性污泥微生物群落對新污染物三氯生脅迫的響應機制。三氯生梯度脅迫重塑了微生物群落結構與多樣性，改變了ARGs的遷移，促使其在不同宿主間移動，水平基因轉移驅動了關鍵類群的基因組擴張，破壞微生物網絡的穩定性；此外，固定化工程菌株復合體MBEH通過對三氯生的降解，間接降低關鍵類群的豐度，進而增強了群落穩定性。該工作為新污染物風險控制及原位修復策略提供了理論依據。

浙江大學生命科學學院博士生殷一然為論文第一作者，呂鎮梅教授為該論文通訊作者。英國愛丁堡大學Christopher E. French教授參與了合作研究。該研究得到國家自然科學基金及杭州市重點科研計劃項目資助。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135426002976