終わりが見えないパンデミックの後、私たちは皆、都市環境を掃除したり、消毒したり、消毒したりすることに少し夢中になっています。しかし、私たちがシートベルトを締めて新しい常態に足を踏み入れるとき、私たちは都市の微生物を誤って再配置しているのだろうかという疑問が残ります。
興味深い新しい研究で、科学者たちは、私たちの日常の行動が家庭、オフィス、公共スペースの微生物生態系をどのように変化させているかについて、いくつかの興味深い洞察を明らかにしました。
微生物の都市ゾーン
「人工の環境は、自然や人工の生息地とは一線を画す独特の条件を提供します」と西安交通リバプール大学助教授のシンジャオ・トン博士は述べた。XJTLU）、中国、研究の筆頭著者。
「建物が多い地域では、微生物が生き残るために必要な伝統的な栄養素や必須資源が少ないため、これらの建築環境には独特のマイクロバイオームが存在します。」
トン博士は、私たちが洗剤やその他の工業製品を使用することで、微生物に選択的な圧力をかける独特の環境が生まれ、微生物はそれに適応するか排除しなければならないと説明しました。
しかし、トン博士は、微生物が建築環境に適応して生存するメカニズムはほとんど理解されていないと指摘した。
都市微生物に関するユニークな調査
私たちの都市には、特に都市マイクロバイオーム内に、肉眼では見えない生命があふれています。トン博士と彼女のチームは、これらの目に見えない国民を対象に独自の国勢調査を実施しました。
研究者らは、公共施設や住宅から地下鉄、桟橋、さらには人間の皮膚に至るまで、香港のさまざまな建築環境から738のサンプルを収集した。
分析の結果、これまでに確認されたことのない 363 種類の微生物株が私たちの皮膚と周囲に共生しているという驚くべき結果が得られました。彼らの中には、都市固有の産物をエネルギー源として消費できる遺伝子を持っている人もいた。
限りある資源を活用した都市微生物
1つの回復力のある菌株はもともと南極の過酷な砂漠土壌で発見され、現在では洗浄製品に含まれるアンモニウムイオンを食い荒らしているのが発見されています。
「この新しいエレミオバクテロタ株のゲノムにより、洗剤に含まれるアンモニウムイオンを代謝することができます。この株には、一般的な消毒剤に含まれる残留アルコールを分解するためのアルコールおよびアルデヒドデヒドロゲナーゼの遺伝子も含まれています」とトン博士は述べた。
「限られた資源を利用し、消毒剤や金属などの工業製品に耐える強化された能力を備えた微生物は、非耐性株と競合し、構築された環境内での生存とさらには進化を強化します。したがって、それらが病原性であれば、健康上のリスクを引き起こす可能性があります。」
さまざまな都市微生物
私たちの微視的な共同居住者全員が歓迎されるゲストであるわけではありません。新たに同定された菌株の中には、Micrococcus luteus の 11 個のユニークな化身が含まれていました。このタイプの細菌は通常、人間には無害ですが、免疫システムが低下している人には有害反応を引き起こす可能性があります。
細菌の中には、私たちの掃除習慣に耐性を持つように適応するものもあれば、別の生存経路をたどる細菌もいます。
「ナノバクテリア」とは、自分自身を守るための資源を持たない極小のゲノムを持つ、小さくて謎めいたバクテリアです。
人間との共生関係
その中で研究者らは、人間の宿主との共生関係を進化させ、隠れ場所と栄養と引き換えに重要な抗酸化化合物を生成する株を発見した。
「パテシバクテリアの一部の株は、栄養素の供給を細菌宿主に依存しているため、寄生性であると考えられています。しかし、この研究では、研究者らは人間の皮膚から回収されたナノバクテリア株の1つに、カロテノイドとユビキノンの生合成のための遺伝子が含まれていることを発見した」とトン博士は述べた。
「これらの抗酸化化合物は人間にとって不可欠であり、私たちは通常、それら、特にカロテノイドを食事を通じて摂取します。これは、細菌とその宿主としての私たちとの間に相利関係がある可能性を示唆しています。」
都市微生物のダイナミックな変化
都市環境の微生物構成を洞察力に富んだ調査で明らかにすると、単なる存在を超えた相互作用のシンフォニーが明らかになります。これらの小さな生物は、周囲に複雑な影響を与える方法で常に通信、競争、協力しています。
都市の景観は、遺伝子交換によって多様な条件下での生存能力を強化するオーケストラと戦場の両方の役割を果たします。微生物の DNA を分析することで、研究者はこれらの相互作用を追跡し、都市の生態系が微生物の共存と回復力をどのように促進するかを明らかにすることができます。
この進化する知識は、微生物生態学についての理解を豊かにするだけでなく、流行の動態に影響を与える可能性のある微生物のパターンを認識することで公衆衛生戦略に情報を提供する可能性を秘めています。
今後の研究の方向性
科学の目覚ましい進歩にもかかわらず、都市のマイクロバイオームと、それが人間の健康と環境の安定性に及ぼす広範な影響についての理解には、依然として大きなギャップが残されています。
Tong 博士とその同僚は、微生物学、都市計画、公衆衛生などの分野を融合して、一貫した理解の風景を作り出す、分野を超えた協力の必要性を強調しています。
科学的調査を公教育の取り組みと連携させることで、微生物の多様性と人間の健康の両方をサポートする情報に基づいた意思決定を地域社会に与えることができます。
研究者たちは都市の微生物についてさらに詳しく知るにつれ、都市生活が繁栄する微生物の生物圏と調和して統合し、最終的にはより健康的で持続可能な共存を促進できる未来を思い描いています。
微生物の設計図を構築する
この広範な研究は、微生物が私たちの建築環境にどのように適応し、繁栄するかを調査しており、屋内で有益な微生物生態系を培養するためのより良い戦略を考案するのに役立つ可能性があります。
研究チームは現在、感染制御の実践を強化し、医療従事者と患者の健康を守ることを目的として、集中治療室内の病原微生物の耐性の進化を調査している。
本質的には、都市景観の中で微生物の仲間たちと共存し、お互いに学び、より健康的な未来に向けて共に進化できるバランスを取ることなのです。
研究は雑誌に掲載されます マイクロバイオーム。
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#都市微生物は驚くべき新たな生存方法を発見している
2024-10-20 20:18:00