Градовете имат уникален микробен „отпечатък“
Във всеки град живее неповторима цялост от микробни организми и този микробен „ отпечатък “ е толкоз характерен, че човек би могъл да разбере къде живеете само и единствено по ДНК проба, взета от вашите обувки, настояват учени.
В рамките на ново изследване откриватели взимат над 4700 проби от местата, които хората най-често допират в всеобщия градски превоз (включително в метро станциите и из автобусните спирки) в 60 града из целия свят. Впоследствие те правят метагеномно секвениране (изследването на генетичния материал, взет от околната среда). Именно по този метод учените основават атлас на градската микробна екосистема. Според тях това е първият последователен азбучник от този вид.
Резултатите на експертите демонстрират, че не съществуват два идентични града. Всеки един от главните метрополиси, които са били проучени, има неповторимо „ молекулярно ехтене “ от микробни типове. И те са разнообразни от популациите, срещани в други градски среди.
Нещо повече – анализът, траял цели 3 години, открива и хиляди неидентифицирани досега микроорганизми, в това число съвсем 11 000 вируса и над 1300 вида бактерии, които не пасват на нито един от прочут на науката тип.
„ Всеки път, когато седнете в метрото, най-вероятно си поддържате връзка с изцяло нов тип “, споделя систематичният биолог Кристофър Мейсън от университета „ Корнел “.
Екипът, включващ консорциум от дузини учени от над 60 проучвателен организации, съумява да събере пробите от 32 страни на 6 континента. Първоначално обаче задачите на плана са надалеч по-скромни - да се проучват микробните типове в метрото на Ню Йорк.
След като начинанието им притегля вниманието на научната общественост, Мейсън основава MetaSUB – интернационален колаборационен план, чиято цел е да документира градския биом, с който милиони хора си взаимодействат всекидневно.
„ Вече е явно, че като цяло градовете оказват въздействие върху човешкото здраве, въпреки и механизмите на това въздействие да варират необятно и постоянно да остават съвсем неразбрани “, пишат откривателите.
„ В реалност занапред започваме да научаваме повече за микробните динамичности в градската среда, отвън рамките на пандемията. “
Сред оценените 4728 проби (всички те са събрани преди пандемията от COVID-19) са открити доста повече незнайни, в сравнение с известни микроби.
Идентифицирани са общо 10 928 вируса, 1302 бактерии, 2 археи и 838 532 CRISPR (фрагменти от вирусна ДНК), които не се срещат в нашите бази данни. Същевременно учените откриват едва 4246 микроорганизма, които към този момент са били разпознати.
Специалистите споделят, че измежду всичко това са се натъкнали и на 31 безчовечен микробни типа в 97 % от пробите – това е едно консистентно „ ядро “ от градски микробиом, който, наподобява, се среща на всички места. Това ядро обаче се надгражда във всеки град от специфични вариации от микробни популации. Според Мейсън те са толкоз разнообразни, че той би могъл да предскаже с 90 % акуратност къде живее даден човек единствено по ДНК проба, взета от обувката му.
„ Един микробиом съдържа молекулярно ехтене на мястото, откъдето е взет - споделя Дейвид Данко, първи създател на изследването. – Дадена крайбрежна проба да вземем за пример евентуално ще съдържа микроби, които обичат солите, до момента в който проба от гъстонаселен град ще се отличава с поразително биоразнообразие. “
Учените се надяват, че ще открият нови способи за идентифициране на евентуалните закани за здравето на хората, дебнещи в тези микробни популации – да вземем за пример бактериални варианти, които са резистентни на антибиотици.
Изследването е оповестено в Cell.
