近日，邢德峰和任南琪团队在环境领域国际期刊 Environmental Science & Technology 上发表了题目为“Understanding the ecological robustness and adaptability of the gut microbiome in plastic-degrading superworms (Zophobas atratus) in response to microplastics and antibiotics”的研究论文。论文报道了大麦虫对PE、PET、PS、PVC、PP等五种微塑料的生物降解，阐明了抗生素扰动条件下共生肠道微生物组的组装、稳定性和鲁棒性机制，揭示了大麦虫肠道存在抗生素耐受的塑料降解微生物，提出了“肠道塑料际”概念，提出了功能微生物的生态鲁棒性促进了大麦虫对不同微塑料的功能适应性；研究工作为进一步了解塑料降解昆虫肠道微生物的生态韧性奠定了基础。
该研究首次从微生物生态学角度揭示了大麦虫对多种微塑料具有广泛降解能力的原因，并探讨了抗生素对昆虫肠道群落稳定性的高度干扰。论文详细描述了大麦虫幼虫对不同种类微塑料的生物降解能力，并评估了在不同种类微塑料及抗生素干扰下幼虫肠道微生物生态网络的稳定性。研究结果显示，平均分子量的变化、C=O特征峰的增加以及微塑料代谢中间体的出现，表明五种类型的微塑料在幼虫肠道中均发生了生物降解。大麦虫对五种微塑料的生物降解表现出广泛的适应性，而抗生素的补充会影响幼虫的存活率和对微塑料的降解能力。喂食微塑料的幼虫肠道微生物群与同时喂食微塑料和抗生素的幼虫肠道微生物群显著不同，表明抗生素补充在很大程度上改变了肠道微生物群的组成。此外，喂食微塑料的幼虫肠道微生物群比同时喂食微塑料和抗生素的幼虫具有更高的网络复杂性和稳定性，表明肠道微生物群的生态稳定性保证了幼虫对不同微塑料的功能适应性。
实验室邢德峰教授为论文的通讯作者，城市水资源与水环境国家重点实验室为通讯单位。哈尔滨工业大学环境学院在读博士生卢柏云为论文的第一作者。
文章连接：https://doi.org/10.1021/acs.est.4c01692
