微塑料（Microplastics，MPs）是由于塑料的大规模生产和不当处理产生，尺寸从100 nm到5 mm的微小塑料颗粒。MPs可以吸收和运输常见的化学污染物，如抗生素和重金属，也可以携带藻类和细菌等微生物。研究表明，生物体和环境中的MP可以延长抗生素的半衰期，促进抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes，ARG）的形成。本篇讨论不同类型的微塑料老化以及微塑料上或周围的其他污染物以及从微塑料中浸出的化学物质对相关ARG的影响^[1]。

微塑料的光老化

MP的光老化是由自由基引起的，并在氧气存在且暴露于紫外线辐射的情况下加速。光老化是导致MP在环境中老化的最关键因素。微塑料光老化通常会导致抗生素和ARG的更高吸附，这是由于微塑料表面积和官能团变化的增加。光老化会产生活性氧，通过增加细菌细胞膜的通透性来促进ARG的转移。同时活性氧可以与生物膜相互作用，指出微塑料老化对ARG的综合影响。

图 1 光老化（左）与热老化（右）对MP相关的ARG的影响

微塑料的热老化 

虽然光老化仅限于MP的暴露表面，但热老化会影响整个MP质量。热可能会减少生物膜质量和ARG，但由于研究有限，受热老化影响的微塑料上ARG的变化仍然未知。

微塑料的机械老化

当外力使MP分解成更小的颗粒时，MP会发生机械破碎。在水生环境中，MP可以通过与沉积物和卵石的相互作用以及波浪和潮汐的作用而机械破碎。通过研究推断出机械老化的影响：由于表面粗糙，较大的微塑料会锚定更多的ARG。老化产生的较小微塑料会渗透到越来越深的地方，并将ARG运送到这些地方。

微塑料的生物老化

MP的生物老化是通过微生物作用发生的，如消化，以及细菌、真菌和微藻等微生物的生化过程。生物老化导致微塑料上形成生物膜，通常具有独特微生物结构的生物膜总是会富集ARG。由于更高的细胞膜通透性，更高的氧化应激促进了ARG在生物膜中的转移。

其他

其他环境污染物，特别是重金属、抗菌剂、氯化副产物和其他功能基因，可能会增加与微塑料相关的ARG，邻苯二甲酸酯和双酚等微塑料添加剂也是如此。

参考文献：[1]       ZHOU Z, TANG J, TANG K, et al. Selective enrichment of bacteria and antibiotic resistance genes in microplastic biofilms and their potential hazards in coral reef ecosystems [J]. Chemosphere, 2024, 352: 141309.