Исследование выявило разнообразные грибковые сообщества в метро Пекина

9 часов назад / Наука → Новости / Наука

Автор: Unsplash/CC0 Public Domain

Метро не только объединяет людей, но и является центром микробной активности, включая грибки. В течение года международная группа исследователей собирала пробы воздуха на 15 станциях пекинского метрополитена, одного из крупнейших в мире, и каталогизировала обнаруженные виды грибов.

В журнале Microbiology Spectrum они сообщают о своих находках. Анализы выявили высокоразнообразное сообщество, охватывающее 270 родов грибов, которое варьировалось не только по сезонам, но и в зависимости от типа станции: пересадочный узел, пригородная станция или другой тип.

Как отметила руководитель исследования, доктор философии Цзюнь-минь Лян из Института микробиологии Китайской академии наук, бактериальный микробиом среды метро был хорошо задокументирован и проанализирован в предыдущих исследованиях, посвященных метрополитенам Гонконга, Нью-Йорка и Бостона. Однако грибковым сообществам в транспортных узлах до сих пор уделялось меньше внимания.

«С помощью нового исследования мы переходим от бактериоцентричной перспективы к более комплексному "двухцарственному" пониманию микроэкологии транспорта», — сказала Лян.

По её словам, этот более широкий взгляд на микробные сообщества метро может улучшить инициативы в области общественного здравоохранения, такие как усовершенствованное обнаружение патогенов. Более глубокое понимание также может поддержать усилия по улучшению качества воздуха, поскольку грибки, по сравнению с бактериями, легче распространяются воздушными потоками.

Исследовательская группа ранее изучала разнообразие грибов, особенно фитопатогенов, в сельскохозяйственных условиях, где зерно, почва и семена взаимодействуют с микроорганизмами.

«Метро представляет собой уникальную экстремальную среду, — отметила Лян. — Они составляют почти закрытую, созданную человеком биосистему, построенную из стали и бетона».

Сравнивая эти различные среды, исследователи могут проверить, справедливы ли экологические закономерности, наблюдаемые в сельскохозяйственных системах, и для подземных транспортных экосистем.

С октября 2021 года по сентябрь 2022 года исследователи ежемесячно собирали образцы с воздушных фильтров на 15 станциях пекинского метро. После сбора они стерилизовали поверхности этанолом, чтобы подготовить чистую поверхность для сбора проб в следующем месяце. В число мест входили станции у железнодорожных вокзалов и аэропортов, узловые городские станции (где пассажиры могут переходить с одной линии на другую) и отдаленные пригородные станции в удаленных жилых районах.

Исследователи обнаружили, что на станциях, часто хорошо защищенных на глубине десятков метров под землей, присутствует основной набор грибковых таксонов, которые встречаются в большинстве образцов.

Помимо этих основных таксонов, анализ данных секвенирования выявил заметные вариации в доминирующих семействах и родах в зависимости от сезона и типа станции. Пробы, взятые летом, показали меньшее разнообразие, чем в другие сезоны. На уровне рода Fusarium и Alternaria доминировали весной и летом, тогда как Aspergillus, Chaetomium, Cladosporium и Meyerozyma преобладали осенью и зимой.

«Воздух, циркулирующий в подземных средах, содержит предсказуемое, но сезонно динамичное сообщество грибов», — сказала Лян.

Это включает несколько оппортунистических грибковых патогенов, которые могут вызывать заболевания у человека.

«Стратегии контроля вентиляции и содержания твердых частиц должны поэтому явно включать грибки, а не только бактерии или химические загрязнители».

В будущих исследованиях ученые надеются расширить свои выводы, подтвердив гены вирулентности, проверив устойчивость к противогрибковым препаратам и определив, какие воздушно-капельные грибки наиболее активны в часы пик.

Они также планируют выяснить, происходят ли те же сезонные и станционные закономерности в других городах, таких как Шанхай, Гуанчжоу и Сингапур.