FESE | 颗粒物相关空气细菌对城市人口健康存在潜在风险

提    要

空气中的细菌在不同环境条件下呈现不同的空间和时间模式。目前很少有研究关注人口稠密城市空气中传播的致病菌与人口健康风险之间的联系。本研究收集墨西哥城北部、中部和南部的63个空气样本，采用16S rRNA基因测序手段，表征了不同城市化率地区空气颗粒物中的细菌群落结构和代表性细菌门，发现颗粒物相关空气细菌的相对丰度呈现区域和季节性差异，而致病菌的检出也提示颗粒物相关空气细菌对城市人口健康存在潜在风险。

图1 摘要图

研 究 概 览

本研究首先分析了墨西哥城北部、中部和南部空气样本之间细菌阿尔法多样性和操作分类单元（OTU）之间的差异，以及旱季和雨季之间的α多样性指数和OTU之间的差异，发现雨季α多样性高于旱季（p<0.001）。然而，在旱季，中心区域的香农指数和观测到的OTU明显高于其他区域（图2）。

图2 不同采样地区的阿尔法多样性指数和OTU

进一步分析了不同采样位置旱、雨季节中细菌群落结构及特点，辨别不同采样地点的优势菌，发现在北部地区Oscillatoriales (Cyanobacteria)、Clostridiales和Bacilliales (Firmicutes) 的含量最高，在中部区域Oscillatoriales、Kocuria (Actinobacteria)和Paracoccus (Proteobacteria)的数值最高，而在南部区域Bacillus、Clostridium(Firmicutes)和Oscillatoriales的丰度最高。Firmicutes（36%）和Cyanobacteria（32%）在旱季占主导地位，而Firmicutes（32%）、Proteobacteria（31%）和Actinobacteria（24%）在雨季更丰富（图3）。

图3 空气传播优势细相对丰度的热图（门水平）

虽然不同采样位置优势菌门有所差异，但本研究进一分析细菌属水平上的差异发现Kocuria是所有样本中空气传播细菌最丰富的，其次是Clostridium、Bacillus 和Paracoccus。在中部地区，高丘菌属、副球菌属、红单胞菌属的相对丰度在雨季高于旱季，但无差异显著(图4)。

图4 不同季节北部、中部和南部空气中细菌菌属水平分布特征

城市地区空气中细菌丰度和种类呈现地理位置和季节性差异。研究中观察到了一些致病性菌属，如Kocuria、Paracoccus和Micrococcus。这些致病性菌属在旱季和雨季均存在，在雨季相对丰度更高；地理分布上，中部地区的相对丰度更高。在城市地区，空气传播致病菌对人类健康构成潜在风险。

编 者 按

文章详细阐述了墨西哥典型城市不同季节、不同地理位置空气中细菌丰度及多样性的分布特征，结合生物气溶胶中致病菌与人体健康潜在危害展开深入讨论，为明确城市空气可能对人体健康造成的潜在危害提供数据支撑。

文稿 | 杨梓晔，天津大学

编者 | 王   灿，天津大学，FESE青年编委

审校 | 张   姣

扫码或点击“阅读原文”

获取文章原文

本文内容来自FESE期刊2022年第16卷第9期以发表的Research article文章 “Airborne bacteria associated with particulate matter from a highly urbanised metropolis: A potential risk to the population’s health”。通讯作者为墨西哥国立自治大学María del Carmen Calderón-Ezquerro教授。

引用格式：María del Carmen Calderón-Ezquerro, Elizabeth Selene Gómez-Acata, Carolina Brunner-Mendoza. Airborne bacteria associated with particulate matter from a highly urbanised metropolis: A potential risk to the population’s health. Front. Environ. Sci. Eng., 2022, 16(9): 120

推荐阅读

声明：本文为FESE期刊编辑部与青年编委会、作者等共同制作，内容仅供参考。欢迎转发和阅读原文，并就文章提出广泛讨论。如转载，请保持内容完整、标注信息来源。

期刊简介

Frontiers of Environmental Science & Engineering 是由高等教育出版社、中国工程院和清华大学共同主办的环境领域综合学术期刊，聚焦环境领域前沿问题与研究成果，重点关注开创性、跨学科的研究，致力于打造具有国际影响力的高水平学术交流平台，是中国工程院院刊系列期刊、中国科技期刊卓越行动计划重点期刊。共同主编：曲久辉院士，John Crittenden院士

期刊官网1（国内免费获取）

http://journal.hep.com.cn/fese

期刊官网2 

www.springer.com/journal/11783

欢迎关注