Nawet miasta mają odciski palców z własnymi unikalnymi mikroorganizmami


Miasta mają wiele charakterystycznych organizmów mikrobiologicznych, które sprawiają, że każda metropolia ma swoje własne odciski palców, rodzaj DNA, które pomaga zidentyfikować miejsce, w którym mieszkasz.

Każde miasto ma swój własny odcisk palca. Odkryli to w nowym badaniu naukowcy, którzy pobrali tysiące próbek z transportu publicznego w 60 metropoliach na całym świecie. Każde miejsce jest zaludnione przez unikalny zestaw organizmów mikrobiologicznych, które nadają temu obszarowi rodzaj charakterystycznego DNA, dzięki któremu jest całkiem prawdopodobne, że można zidentyfikować miejsce zamieszkania na podstawie odcisku buta.

Odciski palców miast

Aby zidentyfikować "odciski palców" każdego miasta, pobrano wymaz z różnych punktów kontaktowych, takich jak kołowroty i poręcze zatłoczonego metra lub stacji autobusowych. Ponad 4700 zebranych próbek zostało poddanych sekwencjonowaniu metagenomicznemu, badaniu materiału genetycznego pobranego ze środowiska, a naukowcy stworzyli globalny atlas miejskiego ekosystemu mikrobiologicznego, który może stać się pierwszym systematycznym katalogiem tego rodzaju.

Wyniki pokażą, że żadne dwa miasta nie są do siebie podobne, a każda z analizowanych metropolii ujawni unikalną molekularną ekologię zamieszkujących je gatunków drobnoustrojów, różniących się od populacji występujących w innych środowiskach miejskich. Ponadto, w ciągu 3 lat badań, zidentyfikowano tysiące wcześniej niezidentyfikowanych mikroorganizmów, w tym prawie 11 000 wirusów i ponad 1300 rodzajów bakterii, które nie pasowały do żadnego znanego gatunku.

Projekt rozpoczął się od analizy próbek mikrobiologicznych z obszaru metropolitalnego Nowego Jorku i od tego czasu rozszerzył się na 32 kraje na 6 kontynentach, angażując dziesiątki naukowców z ponad 60 organizacji badawczych. Biolog systemów Christipher Mason, z Cornell University, założył MetaSUB, międzynarodową współpracę, która próbuje udokumentować miejski biosom, z którym miliony ludzi wchodzą w interakcje każdego dnia.

"Jest jasne, że miasta, ogólnie rzecz biorąc, mają wpływ na ludzkie zdrowie, chociaż mechanizmy tego wpływu są bardzo zróżnicowane i często słabo rozumiane", napisali naukowcy w swoim nowym badaniu. "Nasze zrozumienie dynamiki mikrobiologicznej," wyjaśnili, "w kontekście miejskim, poza pandemiami, dopiero się zaczyna."

Wymazy badawcze były w rzeczywistości wszystkie zebrane przed początkiem zagrożenia zdrowia spowodowanego przez Covid-19 i wykazały, że z 4,728 próbek metagenomicznych w większości przypadków mieliśmy do czynienia z nieznanymi mikrobami. Zidentyfikowano w sumie 10 928 wirusów, 1 302 bakterii, 2 archaidy i 838 532 tablice CRISPR, czyli fragmenty wirusowego DNA, które nie miały odpowiednika w referencyjnych bazach danych.

Naukowcy stwierdzili, że w 97% próbek znaleziono 31 gatunków mikrobów niepochodzących od człowieka. Dzięki temu badaniu naukowcy mają nadzieję odkryć nowe sposoby identyfikacji zagrożeń dla zdrowia w populacjach drobnoustrojów, takich jak szczepy bakterii odporne na antybiotyki.

W odniesieniu do Covid-19, jednak białko Spike zostało zamienione w muzykę przez MIT z Markusem Buehlerem tworzącym symfonię "Antibody Protein in E Minor".