Ceva ciudat se întâmplă cu microbii din orașe

După recenta pandemie, utilizarea dezinfectanților a crescut considerabil; dar oare eforturile noastre de a crea medii urbane sterile au efecte negative neașteptate? Ce s-a întâmplat cu microbii din orașe?

Un nou studiu publicat în jurnalul Microbiome a identificat tulpini noi de microbi care s-au adaptat la resursele limitate disponibile în orașe, arătând că comportamentul nostru cotidian schimbă compoziția microorganismelor din mediile interioare.

„Mediile construite oferă condiții distincte, care le diferențiază de habitatele naturale și cele artificiale”, spune dr. Xinzhao Tong, profesoară asistentă la Universitatea Xi’an Jiaotong-Liverpool (XJTLU) din China și autoarea principală a studiului.

O cercetare arată că microbii din orașe se hrănesc cu dezinfectant

„Zonele cu multe clădiri au un nivel scăzut de nutrienți tradiționali și resurse esențiale de care microbii au nevoie pentru supraviețuire, astfel încât aceste medii construite au un microbiom unic. Utilizarea produselor de curățare și a altor produse industriale creează un mediu unic care pune presiuni selective asupra microbilor. Aceștia fie se adaptează, fie sunt eliminați, dar mecanismele prin care microbii se adaptează și supraviețuiesc în medii construite nu sunt încă bine înțelese”, explică dr. Tong.

Cercetătorii au colectat 738 de probe din diverse medii construite, inclusiv din metrou, locuințe, unități publice, debarcadere și de pe pielea umană, în Hong Kong. Aceștia au folosit secvențiere metagenomică pentru a analiza conținutul genomic al microbilor și pentru a înțelege cum s-au adaptat microbii din orașe la condițiile urbane provocatoare.

Echipa a identificat 363 de tulpini microbiene necunoscute anterior care trăiesc pe pielea noastră și în mediul din jurul nostru. Unele dintre genomurile acestor tulpini conțineau gene pentru metabolizarea produselor industriale din orașe, utilizându-le ca surse de carbon și energie. Printre descoperiri se numără o tulpină din filumul Candidatus Eremiobacterota, raportată anterior doar în solurile deșertice din Antarctica.

„Genomul acestei tulpini noi de Eremiobacterota îi permite să metabolizeze ionii de amoniu găsiți în produsele de curățare. De asemenea, tulpina are gene pentru dehidrogenaze care descompun alcoolul rezidual din dezinfectanți”, explică dr. Tong, citată de Eurek Alert.

Ce au descoperit cercetătorii?

„Microbii care au capacități îmbunătățite de a utiliza resurse limitate și de a tolera produse industriale, cum ar fi dezinfectanții și metalele, îi depășesc pe cei care nu sunt rezistenți, ceea ce le sporește șansele de supraviețuire și chiar de evoluție în medii construite. Aceștia ar putea, prin urmare, reprezenta riscuri pentru sănătate dacă sunt patogeni”, continuă cercetătoarea.

Echipa a identificat 11 tulpini unice de Micrococcus luteus, care de obicei nu sunt patogene, dar pot cauza infecții oportuniste la persoanele cu imunitate compromisă.

„Problema adaptării lor la comportamentele noastre devine deosebit de critică în mediile clinice, unde spitalele sunt puncte principale pentru patogenii care cauzează infecții nosocomiale (HAI). Infecțiile HAI reprezintă o amenințare semnificativă, în special în unitățile de terapie intensivă, unde ratele de mortalitate pot ajunge la 30%”, adaugă dr. Tong.

Cercetătorii au caracterizat și două tulpini noi de Patescibacteria, cunoscute sub denumirea de „nanobacterii”, deoarece au genomuri foarte mici, care nu conțin multe gene pentru producerea propriilor resurse.

De ce este important să înțelegem cum evoluează microbii din orașe?

„Unele tulpini de Patescibacteria sunt considerate parazitare, deoarece depind de gazde bacteriene pentru a obține nutrienți. Cu toate acestea, în acest studiu, cercetătorii au descoperit că una dintre tulpinile de nanobacterii, prelevată de pe pielea umană, conține gene pentru biosinteza carotenoizilor și ubiquinonei. Acești compuși antioxidanți sunt esențiali pentru oameni și îi obținem, în special carotenoizii, din alimentație, sugerând o posibilă relație mutualistă între bacterii și noi, gazdele lor”, spune dr. Tong.

Această înțelegere îmbunătățită a funcțiilor metabolice ale microbilor din mediile construite ajută la dezvoltarea de strategii pentru a crea un ecosistem microbian sănătos în interior, alături de care să trăim.

Echipa investighează acum transmiterea și evoluția rezistenței în microbii patogeni din unitățile de terapie intensivă, expuse unor practici de dezinfectare stricte și extensive. Scopul oamenilor de știință este de a îmbunătăți practicile de control al infecțiilor și de a crește siguranța mediilor clinice pentru lucrătorii din domeniul sănătății și pacienți.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au descoperit creaturile care pot fuziona pentru a deveni un singur organism și a supraviețui

Uleiul de măsline extravirgin poate întârzia declinul cognitiv în sindromul Down

„Natura este gratuită și este cel mai bun medicament”: Să fie o plimbare rețeta perfectă pentru îmbunătățirea sănătății mintale?

Carnea cultivată în laborator, tot mai aproape de consumatori