噬菌体是微生物生态系统中不可或缺的组成部分，对人类健康、生物技术和元素循环产生了重要影响。噬菌体的巨大影响力源于它们是地球上最丰富的生物实体，同时也是有效的捕食者，可导致微生物丰度、多样性和相互作用发生特定变化，从而改变生态系统的功能和稳定性。在表面生长的微生物群落中，由于致密的微生物群落结构，噬菌体的扩散受到限制，无法完全杀死宿主细胞，通常会与宿主群落共存。由于噬菌体的裂解作用，一般认为，噬菌体捕食会减少微生物的数量，且不会促进抗生素抗性的传播。然而，这种假设并未考虑噬菌体捕食对不同微生物种群空间组织的影响。

噬菌体作为地球上最丰富的生物实体之一，对微生物生态系统有重要影响。它们通过捕食细菌，改变微生物的数量、多样性和相互作用，从而影响生态系统的功能和稳定性。在表面生长的微生物群落中，噬菌体的捕食行为通常与宿主群落共存，而非完全杀死宿主细胞。

本研究探讨了噬菌体捕食对质粒编码抗生素耐药性传播的影响。研究发现，噬菌体捕食能通过重塑微生物的空间自组织，影响质粒在不同微生物种群间的转移。实验使用一对能相互竞争并发生质粒R388转移的大肠杆菌菌株，在噬菌体T6存在或不存在的情况下进行了界面相关生长实验。

实验结果显示，噬菌体捕食增加了抗性质粒R388在琼脂表面上的传播，即使在没有额外添加抗生素选择压力的情况下。此外，噬菌体捕食通过减缓空间分离增加R388的转移，且通过重塑空间组织，使生长最快的区域从生物量边缘移到内部，导致界面变直，从而减缓了空间分离。

结论： 研究结果揭示了噬菌体捕食可以通过改变微生物的空间组织来促进抗生素抗性基因的传播，这一发现对噬菌体疗法的设计和应用提供了新的视角。

图一 远端修饰噬菌体的表面相关生长实验

参考来源：

[1]Ruan C ,Ramoneda J ,Kan A , et al.Phage predation accelerates the spread of plasmid-encoded antibiotic resistance.[J].Nature communications,2024,15(1):5397.