Pacbio微生物全长时代-案例解读
题目：Characterization of bacterial communities in wastewater with enhanced taxonomic resolution by full-length 16S rRNA sequencing
发表时间：2019年7月
期刊：Scientific Reports
影响因子：IF=4.1
废水处理对城市环境卫生至关重要，然而，废水处理厂（WWTP）收集各种来源的病原体和多重抗性细菌，这些细菌可能通过污水处理厂的污水释放到环境中。
2019年，德国的莱布尼茨动物园和野生动物研究所运用16S全长的方法研究污水厂流入与流出水体的菌群特性。
为了更好地了解污水处理厂的微生物特性，文章使用全长16S rDNA测序技术对德国柏林污水处理厂2月、4月、7月和10月的流入及流出水体的细菌群落进行了研究和比较。
1. 细菌群落组成和主要OTU
通过对OUT的分析得知，流入污水厂的水体优势菌为Firmicutes(52.2±4.4%)、Proteobacteria(37.8±4.7%)、Bacteroidetes( 4.9±1.9%)，流出污水厂的水体优势菌为Proteobacteria (54.8±3.3%)、Bacteroidetes (15.7±1.1%), Firmicutes (14.3±5.0%)，如图1A。多元方差分析（PERMANOVA）则揭示了流入和流出水体样本之间的显着差异，p值＜0.05，如图1B。
（图1.流入及流出水体的相对丰度）
2. 流入、流出水体中的PCoA结果
通过主坐标分析法（PCoA）分析，在流入水体的菌群中，4月和10月的样本彼此最相似，而在2月和4月的流出水体菌群中，样本聚集得更紧密，见图2。
（图2. 基于Bray-Curtis相似性的细菌群落的主坐标分析PCoA）
3. 已知病原菌的系统发育分析
全长测序的优势之一在于其种水平注释可信度较高，研究重点关注已知的与健康相关的菌种，使用基于最大似然的系统发育方法并包括来自SILVA数据库的参考序列进行分析，确定了三个主要的OTU组（图3）。
水体：军团菌Legionella、钩端螺旋体Leptospira、分枝杆菌Mycobacterium。
肠道：梭菌Clostridium sensu-stricto、大肠杆菌/志贺氏菌Escherichia/Shigella、耶尔森菌Yersinia。
环境：不动杆菌Acinetobacter、气单胞菌Aeromonas、假单胞菌Pseudomonas。
（图3.已知病原菌的相对丰度）
本文以污水处理厂2月、4月、7月和10月的流入及流出水体为研究对象，通过对细菌群落进行16S全长测序研究，探究细菌群落特性。比较结果表明，通过污水处理厂处理，疾病相关细菌群体的相对丰度有效降低，只有军团菌和钩端螺旋体从流入到流出丰度相对增加。这表明污水处理厂虽然对肠道细菌有效抑制，但可能往环境中富集或释放其他的潜在致病菌。