我院畜产团队在抗生素耐药性传播机制研究方面取得重要进展，研究成果以“Transfer of antibiotic resistance genes in ESBL-producing Escherichia coli from raw milk and dairy farm environments under heavy metal stress”为题，发表于国际食品微生物学权威期刊《International Journal of Food Microbiology》。该刊是食品科学与微生物学交叉领域的顶级期刊之一，最新影响因子5.0以上，中科院分区为食品科技类一区Top期刊。
论文系统探究了重金属对奶牛场及生鲜乳中产超广谱β-内酰胺酶（ESBL）大肠杆菌与非产ESBL大肠杆菌耐药水平的影响。研究发现，产ESBL大肠杆菌对铜（Cu）、锌（Zn）和镉（Cd）的耐药性显著高于非产ESBL菌株，且携带多种质粒介导的重金属抗性基因。全基因组测序（WGS）结果显示，产ESBL菌株携带编码148个重金属抗性基因的质粒。
该团队通过建立种内（大肠杆菌-大肠杆菌）和种间（大肠杆菌-肺炎克雷伯菌）接合转移模型，测定了不同Cu²⁺浓度（0.5–100 μg/L）下的接合转移频率。结果表明，低至中等Cu²⁺浓度（1–10 μg/L）显著增强了种内接合转移频率，最高提升约2倍。这一效应可被活性氧（ROS）清除剂硫脲逆转，证实Cu²⁺通过诱导氧化应激促进转移。相比之下，肺炎克雷伯菌的接合转移对Cu²⁺胁迫不敏感。
机制研究表明，Cu²⁺处理增加了供体菌与受体菌之间的细胞聚集，降低了表面负电荷，提高了膜通透性，并调控了多个胁迫相关通路（如金属外排、膜代谢和SOS反应）。该研究首次揭示环境相关浓度的Cu²⁺通过ROS依赖途径驱动抗生素抗性基因在菌株间水平传播，为理解重金属与抗生素耐药性的共存机制提供了依据。研究结果对乳制品加工中重金属残留的风险评估与卫生管理具有重要指导意义，提示应加强对原料乳及加工用水中铜残留的监测，并将重金属监控纳入现有抗生素耐药监测体系。
食品学院2023级生物与医药研究生马文怡为本文第一作者，姬华教授为通讯作者。畜产团队长期致力于新疆特色乳制品质量安全控制、食源性病原微生物耐药性传播机制及重金属-抗生素共选择压力下的风险评估等相关研究。文章得到了国家自然科学基金（32260621）的支持和资助。
初审：姬华、卢士玲、董娟、王庆玲
复审：李孟琪
终审：丁成
