How Glyphosate and Its Derivatives Influence Antimicrobial Resistance Emergence and Transmission: A One Health Perspective.
Antibiotics (Basel) · 2026 · 15 · PMID 42041382 · 등급7 종설·논평 종설 · 물질과 작용기전 > EPSPS·시킴산 경로 · 미생물 · 제형(GBH)
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배경/목표: 글리포세이트계 제초제는 전 세계적으로 만연한 오염물질이며 환경 미생물군에서 항균제 내성(AMR)의 잠재적 기여 요인으로 인식되고 있다. 글리포세이트는 식물의 5-엔올피루빌시키메이트-3-인산 합성효소(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase)를 억제하도록 설계되었지만, 미생물 대사, 스트레스 반응 및 유전자 교환에도 영향을 미친다. 본 리뷰는 글리포세이트, 그 대사산물인 아미노메틸포스폰산(AMPA), 그리고 상업적 혼합물이 내성 관련 표현형과 항생제 내성(ABR)의 전파에 영향을 미치는 경로들을 종합한다. 방법: 토양, 수생 및 숙주 연관 미생물군에서 글리포세이트 노출과 박테리아 내성 간의 기전적 및 생태학적 상호작용을 평가하기 위해 문헌에 대한 비판적 종합이 수행되었다. 결과: 실험적 증거는 저농도의 글리포세이트 노출이 산화 스트레스를 유도하고, 막 투과성을 변화시키며, 다제 내성 배출 펌프(multidrug efflux pumps)를 활성화하고, 항생제 감수성을 변화시킬 수 있는 내성 표현형을 촉진함을 보여주었다. 또한 이는 통제된 조건 하에서 내성 출현과 관련된 돌연변이율 및 수평적 유전자 전달 과정을 증가시킨다. 군집 수준에서는 글리포세이트 노출이 미생물군 재구조화 및 내성 결정인자의 풍부화와 관련되어 있으나, 전체 미생물군의 다양성에는 큰 변화가 없는 경우가 많았다. 이러한 효과들은 환경적으로 관련된 농도에서 보고되었으나, 증거는 주로 실험실 및 메조코즘 연구에 기반하고 있다. 결론: 글리포세이트는 내성 관련 표현형의 생화학적 조절제이자 미생물 군집을 형성하는 환경 선택압으로 작용한다. 그 광범위한 사용과 환경 지속성은 상호작용하는 기전적 및 생태학적 경로를 통해 AMR의 출현과 전파에 대한 맥락 의존적 기여 요인임을 시사한다. 살충제 위험 평가 및 감시 체계에 AMR 종말점(endpoints)을 통합하는 것이 필요하며, 더불어 현장 기반 검증이 확대되어야 한다.ORIGINAL ABSTRACT
Background/Objectives: Glyphosate-based formulations are globally pervasive pollutants increasingly recognized as potential contributors to antimicrobial resistance (AMR) in environmental microbiomes. Although glyphosate is designed to inhibit plant 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase, it also affects microbial metabolism, stress response, and genetic exchange. This review synthesizes the pathways through which glyphosate, its metabolite aminomethylphosphonic acid (AMPA), and commercial mixtures influence resistance-associated phenotypes and the dissemination of antibiotic resistance (ABR). Methods: A critical synthesis of the literature was conducted to evaluate the mechanistic and ecological interactions between glyphosate exposure and bacterial resistance in soil, aquatic, and host-associated microbiomes. Results: Experimental evidence showed that sublethal glyphosate exposure induced oxidative stress, altered membrane permeability, activated multidrug efflux pumps, and promoted tolerance phenotypes that could modify antibiotic susceptibility. It also enhances mutation rates and horizontal gene transfer processes associated with the emergence of resistance under controlled conditions. At the community level, glyphosate exposure is associated with microbiome restructuring and enrichment of resistance determinants, often without major shifts in overall diversity of the microbiome. These effects have been reported at environmentally relevant concentrations, although the evidence remains largely derived from laboratory and mesocosm studies. Conclusions: Glyphosate acts as both a biochemical modulator of resistance-related phenotypes and an environmental selective pressure that shapes microbial communities. Its widespread use and environmental persistence position it as a context-dependent contributor to the emergence and dissemination of AMR through interacting mechanistic and ecological pathways. Integrating AMR endpoints into pesticide risk assessments and surveillance frameworks is warranted, in addition to expanded field-based validation.| 저자 | Malinoski, L.; Silva, G. G.; Rodrigues, L. K. I.; Carneiro, L. F.; Gomes, M. P. |
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| 저널 | Antibiotics (Basel, Switzerland) |
| 권·호·쪽 | 15(4) |
| PMID | 42041382 |
| DOI | 10.3389/fmicb.2022.888853 |