Новое исследование показывает, что микроорганизмы, обитающие в городах, адаптируются, чтобы противостоять тем чистящим средствам, которые против них используются. А в Гонконге выявлены новые штаммы бактерий, которые ранее встречались только в почвах антарктических пустынь.
Должны либо адаптироваться, либо погибнуть
Во время коронавирусной пандемии и после неё мы стали чаще использовать средства дезинфекции. Китайские учёные задались вопросом: а не приводит ли это к обратному эффекту? Их исследование, опубликованное в журнале Microbiome, показывает, что некоторые штаммы приспособились к изменившемуся человеческому поведению и ограниченным ресурсам в городских условиях. В результате состав микроорганизмов в закрытых помещениях стал иным.
Ведущий автор исследования, биолог Синьчжао Тонг из Сиань Цзяотун-Ливерпульского университета обращает внимание, что искусственно созданная человеком среда обитания для микробов отличается от природной среды.
«В районах с большим количеством зданий наблюдается дефицит традиционных питательных веществ и основных ресурсов, необходимых микробам для выживания, поэтому в таких районах формируется уникальный микробиом, — говорит Тонг. — Использование нами чистящих и других промышленных средств и продуктов создаёт уникальную среду, которая оказывает избирательное давление на микробы. Они должны либо адаптироваться к этим условиям, либо погибнуть. И до настоящего времени механизмы, с помощью которых микробы адаптируются и выживают в искусственной среде, были изучены недостаточно хорошо».
Раньше жила только в Антарктиде
Учёные собрали 738 образцов микробов с человеческой кожи и из разных видов городской среды в Гонконге, включая метро, жилые дома, общественные учреждения, пирсы. Затем проанализировали их генетический состав.
Было обнаружено 363 ранее неизвестных штамма, живущих на коже и в окружающей среде. Некоторые из них имеют гены, позволяющие использовать промышленные продукты как источник углерода и энергии. Проще говоря, питаться ими.
Среди таких микробов оказался штамм Candidatus Eremiobacterota, ранее встречавшийся лишь в пустынной почве Антарктиды. Как объясняет Синьчжао Тонг, эта бактерия теперь умеет перерабатывать аммоний из чистящих средств и расщеплять остаточный спирт, содержащийся в обычных дезинфицирующих средствах. Для этого у неё есть гены, ответственные за выработку нужных ферментов.
Могут представлять угрозу здоровью людей
Способные использовать ограниченные ресурсы и выдерживать промышленную продукцию микробы конкурируют с менее устойчивыми, что увеличивает их шансы на выживание и эволюцию. И это может представлять угрозу здоровью людей, если иметь в виду патогенные штаммы.
Команда китайских учёных также выявила 11 новых штаммов бактерии Micrococcus luteus. Она, как правило, не является патогенной, но может вызывать инфекции у людей с ослабленным иммунитетом. Исследователи говорят, что важно понять механизм её адаптации, особенно в клиниках, ведь внутрибольничные инфекции особенно опасны — в отделениях интенсивной терапии смертность от них может достигать 30%.
Кроме того, учёные дали характеристику двум новых штаммам Patescibacteria, известным как «нанобактерии». Их геномы совсем маленькие, в них просто нет нужного количества генов, чтобы производить собственные ресурсы. Некоторые штаммы этой бактерии считаются паразитическими, поскольку зависят от бактерий-хозяев, поставляющих им питательные вещества. В этом исследовании учёные обнаружили один из штаммов нанобактерий на человеческой коже.
Сейчас эта научная группа изучает патогенных микробов в больничных отделениях интенсивной терапии. Эти помещения всегда тщательно дезинфицируют. Учёные надеются, что их исследование повысит безопасность среды для медицинских работников и пациентов.