PNAS | 南京农业大学汪鹏研究发现水稻土壤中微生物砷甲基化和去甲基化之间的平衡是全球砷风险和水稻直发病的基础

背景：稻米中的砷污染是全球食品安全的重要威胁，特别是甲基化砷物种如二甲基胂酸（DMA）及其高毒性衍生物（DMMTA）的积累，不仅危害健康，还导致水稻直穗病，造成严重减产。研究目的：南京农业大学汪鹏团队旨在揭示驱动稻田土壤中砷形态转化的微生物生态过程，及其与稻米砷形态分布和病害流行地理差异的关联。结论：研究发现砷甲基化微生物与去甲基化微生物之间的平衡是关键因素；年轻稻田土壤（种植年限＜700年）富集甲基化菌，导致毒性砷积累和病害易感性高，而古老稻田土壤中产甲烷古菌的去甲基化作用能有效抑制毒性砷物种；研究构建了全球风险预测框架，为识别高风险区域和制定管理策略提供了科学依据。