باکتری های که هر روز تنفس می کنیم - تور سریلانکا

به گزارش خبرنگاران به نقل از وبسایت news-medical، مطالعات در مقیاس بزرگ، به طور سیستمی ویژگی های میکروبی در خاک، اقیانوس ها و زباله های انسانی را مستند نموده اند. هم چنین، در مطالعات اجرا شده به وجود یک رابطه متقابل بین میکروبیوم های موجود در هوا و محیط های سطحی اشاره شده است.

با این وجود، در خصوص مستندسازی میکروارگانیسم های موجود در هوا به ویژه در خصوص ساختار جامعه آن، فقدان مطالعاتی وجود دارد. میکروب ها در انزوا زندگی نمی نمایند. در عوض، میکروب ها دارای روابط زیست محیطی متعددی از رقابت تا همزیستی هستند. بنابراین، معین الگو های توزیع بیولوژیکی و تعامل آن با سایر میکروبیوم های زمین، که منش شان را تعیین می سازد، می تواند تاثیرات تغییر اقلیم - محیط زیست و فعالیت های انسانی را روشن سازد.

در مطالعه اجرا شده پژوهشگران ابتدا مجموعه داده های باکتریایی قابل انتقال به وسیله هوا را به منظور ارزیابی روابط متقابل آن گردآوری کردند. این مجموعه داده شامل 76 نمونه ذرات هوا به تازگی جمع آوری شده با 294 نمونه جمع آوری شده برای مطالعات قبلی از 63 مکان در سراسر دنیا بود.

مکان های نمونه گیری از نظر ارتفاع و جغرافیا متنوع بودند و سطح زمین تا پشت بام ها (از 1.5 متر تا 25 متر ارتفاع) تا کوه های با ارتفاع 5380 متر بالاتر از سطح دریا، منطقه ها شهری پرجمعیت و قطب شمال را نیز در بر می گرفت.

این تیم مجموعه داده های مورد احتیاج برای مقایسه را از پروژه میکروبیوم زمین (EMP) به دست آورد که بیش از 5000 نمونه از 23 محیط سطحی را جمع آوری نموده بود. 10897 گونه از 370 نمونه هوای منفرد شناسایی شد و بیشتر توالی های باکتریایی به پنج شاخه تعلق داشتند: Firmicutes، Alphaproteobacteria، Gammaproteobacteria، Actinobacteria و Bacteroidetes به ترتیب 24.8، 19.7، 18.4، 18.1 و 8.6 درصد از این توالی های باکتریایی را تشکیل می دادند.

هوا یک زیست بوم با جریان آزاد و پویا است که امکان انتقال دوربرد جوامع باکتریایی را فراهم می نماید. با این وجود، جامعه باکتریایی آن به خوبی با محیط های محلی به ویژه سهم منبع و شرایط کیفیت هوا ناشی از فعالیت های انسانی مرتبط است.

کاهش اثرات فیلتر محیطی و افزایش مشارکت منابع مرتبط با انسان منجر به بارگذاری زیست توده (بقایا و مواد مشتق شده از موجودات زنده) کمتر، فراوانی باکتری های بیماری زا و ساختار های شبکه بی ثبات تر شده است.

قابل ذکر است که باکتری های موجود در هوا در مقایسه با همتایان خود در خاک سطحی و محیط های دریایی از نزدیک به یکدیگر متصل نبودند. این نوع از باکتری ها خوشه بندی تصادفی داشتند و توپولوژی مقاومت کمی در برابر تغییرات را از خود نشان دادند. نتایج نشان داد جامعه باکتریایی موجود در هوا به عنوان تابعی از شرایط محیطی که معمولا منجر به تغییرات شدید در ترکیب باکتری ها می گردد بیش تر در معرض اختلال است.

این تیم ارتباط بالقوه ای بین جوامع باکتریایی موجود در هوا و سایر زیستگاه های میکروبی سطحی پیدا کردند. تعداد کل تخمین زده شده باکتری های موجود در هوا (1.72 × 1024 سلول) قابل قیاس با باکتری های هیدروسفر و کمتر از باکتری ها در سایر زیستگاه ها (برای مثال در خاک) بود.

از 23 زیستگاه اصلی زمین که در مطالعه حاضر مورد مطالعه قرار گرفتند هوای زمینی شباهت بیش تری به محیط های انسان و حیوان نشان داد در حالی که هوای فراساحلی رابطه نزدیک تری با سیستم های اقیانوسی را نشان داد.

نویسندگان مقاله هیچ تفاوت قابل توجهی را در غنای جوامع باکتریایی موجود در هوا بین منطقه ها شهری و طبیعی در محدوده عرض جغرافیایی یکسان ذکر نکردند. با این وجود، موقعیت جغرافیایی نقش مهمی داشت.

بنابراین، یکنواختی جوامع باکتریایی در هوای شهری بسیار کمتر بود. برای مثال، فراوانی نسبی گونه های بیماری زا، Burkholderia و Pseudomonas در منطقه ها شهری در مقایسه با منطقه ها طبیعی بیش تر بود (5.56 و 2.50 درصد در مقابل 1.44 و 1.11 درصد). علاوه بر این، باکتری ها نسبت به منطقه ها طبیعی سهم کمتری در جرم ذرات معلق (PM) در شهر ها دارند که نشان می دهد شهرنشینی نسبت ذرات غیر بیولوژیکی در هوا (به عنوان مثال، گرد و غبار) را افزایش می دهد.

پاتوژن های با بالاترین خطر مرگ و میر از جمله انتروکوکوس فاسیوم، استافیلوکوکوس اورئوس، کلبسیلا پنومونیه، اسینتوباکتر بومانی، سودوموناس آئروژینوزا و گونه های انتروباکتر (ESKAPE) در هوای شهری فراوان تر بودند.

نویسندگان مقاله خاطرنشان ساختند که عوامل متعددی بر جوامع باکتریایی موجود در هوا برای مثال، مکان های جغرافیایی همراه با عوامل محیطی معمولی تاثیر می گذارند. از بین تمام فرآیند های قطعی، فیلتر محیطی عامل اصلی معین نماینده ساختار و توزیع جوامع میکروبی موجود در هوا بود.

به طور خلاصه، تقریبا 46.3 درصد از باکتری های موجود در هوا از محیط های اطراف سرچشمه می گیرند و فرآیند های تصادفی اساسا اجتماع را شکل می دهند. علاوه بر این، ویژگی متمایز باکتری های موجود در هوا در منطقه ها شهری نسبت فزاینده آن متشکل از عوامل بالقوه بیماری زا از منابع مرتبط با انسان بود.