抗生素的发现至今已有近百年历史，已被广泛应用于人类医疗、畜牧和水产养殖等行业。然而，抗生素的过度使用导致未被分解的药物进入环境，农田土壤已成为抗生素重要的"汇"。抗生素作为一种高效杀菌剂，输入农田后可直接影响土壤原有微生物体系；神经毒素甲基汞在农田土壤中的赋存水平主要取决于微生物介导的生成和降解。然而，抗生素残留是否会影响甲基汞生成与降解的相关微生物群落，进而影响农田汞风险水平，尚不清楚。

近日，南京大学钟寰教授团队围绕这一问题开展了系统研究。研究以环境中常见的4种喹诺酮类抗生素为对象，通过涵盖中国8个水稻主产稻区的40份稻田土壤样品的微宇宙模拟实验，发现喹诺酮处理使省级平均甲基汞浓度上升2.9%-19.7%，各省最高增幅分别为16.8%（环丙沙星）、22.8%（恩诺沙星）、19.1%（诺氟沙星）和25.3%（氧氟沙星）。研究应用汞同位素示踪和微生物活性抑制实验，揭示喹诺酮污染刺激的是微生物的甲基化作用，而非去甲基化作用；基于汞甲基化基因hgcA、16S rRNA基因和宏基因组等多手段测序技术，进一步锁定硫酸盐还原菌为氟喹诺酮刺激汞甲基化的主要驱动者，并揭示氟喹诺酮的刺激汞甲基化作用并非源于汞甲基化微生物数量的增加或群落结构的重组，而更可能来自携带hgcA的硫酸盐还原菌代谢活性的增强。

研究成果以"Antibiotic contamination stimulates microbial methylmercury synthesis in rice paddies"为题，于2026年10月27日在线发表于《Nature Communications》（论文链接：https ://doi.org/10.1038/s41467-026-79083-7 ）。论文第一作者为博士研究生李海龙，通讯作者为钟寰教授、唐雯莉助理教授、Ri-Qing Yu教授和肖琳教授。本研究主要得到国家自然科学基金、江苏省优秀青年基金以及水污染控制与绿色资源循环全国重点实验室的支持。

图 喹诺酮类抗生素残留通过增强汞甲基化微生物代谢活性促进土壤甲基汞累积