华东师范大学教授刘敏团队利用土壤宏基因组大数据，绘成首张全球土壤抗生素抗性基因分布图，识别了全球土壤微生物耐药性热点区域，揭示了全球土壤微生物耐药性的地理格局及其驱动机制，为落实世界卫生组织微生物耐药性全球行动计划、控制土壤抗生素抗性基因的传播扩散提供了决策支撑。11月16日，相关研究发表于《科学进展》。
今年5月，《新污染物治理行动方案》正式印发，并首次确定包含抗生素在内的14种优先控制新污染物。刘敏团队多年来一直聚焦新污染物的多尺度多介质机理与过程模拟，推进环境地理大数据研究。
团队基于土壤宏基因组大数据注释了全球土壤环境的抗生素抗性基因，发现全球农业土壤的抗生素抗性基因丰度显著高于非农业土壤，多重耐药抗性基因是土壤抗生素抗性基因的主导类型。
准确识别微生物宿主是理解土壤微生物耐药水平的关键。研究团队对携带抗生素抗性基因的基因序列进行了微生物注释，发现抗生素抗性基因主要由肠道微生物和病原菌携带。进一步分析表明，人类活动可能通过污泥农用和粪肥施用引入肠道微生物和病原菌增加土壤抗生素抗性基因丰度；土壤理化性质、温度和降水等地理要素也可通过调节病原菌和肠道微生物的生长繁殖间接驱动土壤微生物耐药性水平。
研究团队利用机器学习首次绘制了全球土壤抗生素抗性基因丰度分布图，发现全球土壤微生物耐药性热点区域主要位于美国东部、欧洲西部以及南亚和东亚等人口密集、农牧业发达的地区。团队据此提出，需要通过削减抗生素使用、减少污水灌溉与粪肥施用，重点控制上述人口密集、农牧业发达地区的土壤微生物耐药性水平。
“这项研究工作基于大数据挖掘和环境地理学视角，引领了大尺度土壤微生物耐药性研究方向。”刘敏说，“研究成果对联合国可持续发展目标3——良好健康与福祉具有重要现实意义，为落实世界卫生组织2015年发起的微生物耐药性全球行动计划和国务院《新污染物治理行动方案》提供了决策依据。”（张双虎 黄辛）
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