近日,我校高等研究院钱海丰团队在《Nature Communications》发表题为“Global variation in plant-beneficial bacteria in soil under pesticide stress”的研究论文,钱海丰教授为通讯作者,绍兴文理学院为第一完成单位、通讯单位。(文章链接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-65719-7)
该研究基于宏基因组分析,构建了涵盖全球364种植物促生菌(plant-beneficial bacteria, PBP)的分布图谱(图1),系统揭示了农药污染对土壤有益微生物群落的深远影响。研究表明,农药胁迫显著降低了具备促生功能菌群的丰度与多样性,进而削弱其在养分循环和维持土壤生态平衡中的关键生态功能。尽管研究主要基于基因组潜力对微生物功能进行推断,但结果已清晰指向一个不容忽视的问题:农药压力可能引发土壤有益微生物功能的整体退化。未来有必要结合转录组等功能层面的证据,对相关代谢活性变化进行进一步验证,以更准确评估农药污染对土壤生态系统运行的实际影响。
此外,研究提出,适度补充氨基酸和维生素等关键营养因子,或可促进受损有益菌群落的恢复,从而有助于土壤健康的重建。然而,有益菌群在长期尺度上的恢复潜力,以及农药残留是否会诱发生态系统的不可逆转变,仍有待深入系统研究。总体而言,该研究从全球尺度加深了对农药–土壤微生物相互作用机制的认识,为在保障作物生产的同时推进土壤生态系统的可持续管理提供了重要科学依据。

图1.农业和非农业土壤中植物有益菌的全球分布
通讯作者:钱海丰教授

钱海丰,博士,教授,博士生导师,入选中国科学院百人计划,日本京都大学JSPS研究员,浙江省中青年学术带头人。主持国家自然科学基金项目7项、浙江省杰出青年基金、浙江省自然科学重点基金等项目,长期从事与环境微生物学研究,成果在 PNAS, Nat Commun, Microbiome, ISME J, Environ Sci Technol, Wat Res 等发表SCI论文200余篇,被SCI源期刊论文引用1,1000余次,H指数58。
编辑:伍环 赵晗宇