Forskning ser på aerobiomer,

trær og konsekvenser for folkehelsen Miljømikroorganismer spiller en vesentlig rolle for menneskers helse - de mangfoldige konsortiene, jo bedre. Mangfold i mikroorganismer hjelper immunsystemet til å reagere på patogener.

Det hjelper også med å kontrollere overstimulering av immunsystemet som svar på uskadelige midler, for eksempel støvpartikler, pollen, og noen ganger, cellene våre - sistnevnte manifesterer seg som autoimmunitet. Eksponering for disse mikrobiomene fra miljøet i tidlig barndom er kjent for å bidra til å utvikle en sterk immunitet.

I tillegg til bedre immunitet, de forskjellige mikrobiomene supplerer mennesker med viktige funksjonelle mikroorganismer. Det er fastslått at jordbaserte butyratproduserende bakterier kan supplere tarmbakteriene og kan redusere angst. Enkelte bakterier produserer viktige molekyler som er avgjørende for menneskers helse:hemmer svulster og åreforkalkning, forbedre beindannelsen, fremme epitelintegritet, etc. Også, eksponering for plantemangfold og tilhørende mikrobielle samfunn er signifikant korrelert med redusert risiko for akutt lymfoblastisk leukemi ved å fremme immunmodning.

Urbanisering og tap av makro-biologisk mangfold er knyttet til tap av mikrobielt mangfold, som kan påvirke helsestøttende mikrobielle samfunn som bor i og på menneskekropper-det menneskelige mikrobiomet negativt.

I en nylig bioRxiv* fortrykk papir, Jake M. Robinson og kolleger studerer dynamikken i 'aerobiom' - samlingen av mikroorganismer i et gitt luftrom, med hensyn til høyden fra bakkenivå. Studiet av dynamikken i aerobiomer nær overflaten i urbane grøntområder er minimal. Derimot, studier viser at aerobiomene er forskjellige i urbane og semi-urbane rom. De er forskjellige i urbane grønne og grå områder og er modulert av vegetasjonstypen og påvirkes av lokale endringer som vær eller arealforvaltning.

Studie:Eksponering for luftbårne bakterier avhenger av vertikal stratifisering og vegetasjonskompleksitet. Bildekreditt:Aleksandrs Muiznieks / Shutterstock

Forskerne har demonstrert aerobiom vertikal lagdeling mellom bakkenivå og 2 m høyder i et urbane grøntområde i en tidligere studie.

Et individ kan bli utsatt for alle typer aerobiomer. Avhengig av habitat og høyde –– og deres interaksjoner, mangfoldet og funksjonen til aerobiomet vil endre seg. Og dermed, effekten av forskjellige aerobiomer kan ha implikasjoner for individets og folkehelsen.

Denne studien fokuserer på aerobiom bakteriesamfunn. Teamet brukte en innovativ kolonneformet prøvetakingsmetode for å prøve aerobiombakteriesamfunn i tre urbane naturtyper i urbane områder i Adelaide Parklands, Sør -Australia. Målet deres var en grundig sammenligning og vurdering av aerobiomes mangfold, vertikal lagdeling, påvirkning av tretetthet, og den patogene bakterietaxaen blant de tre habitatene. Naturtypene inkluderer gressletter, skog/kratt (dominert av innfødte Eucalyptus spp. trær og busker; heretter referert til som 'kratt'), og barmarksmiljø; hvert habitat er et typisk urbane grøntareal.

Profil av bakteriesamfunn fra hvert habitat på fylumnivå. Det fargede området på hver stolpe representerer den relative mengden av den tilsvarende fylmen over 1%. X-aksen viser prøvehøyder:jord, 0,0 m, 0,5 m, 1,0 m, og 2,0 m (fra venstre til høyre). Fotografiene over tomtene viser eksempler på hvert habitat som ble brukt i studien (fotografier av forfattere).

De karakteriserte mangfoldet, sammensetning, og nettverkskompleksitet av aerobiomer ved å bruke neste generasjons sekvensering av det bakterielle 16S rRNA-genet. Forfatterne brukte geospatiale analysemetoder for å utforske trærnes potensielle innflytelse på mikrobiologisk mangfold av aerobiomer.

De fant det dominerende bakteriesamfunnet i alle tre habitatene:Proteobacteria, Bakteroideter, og Actinobacteria. Derimot, mengden av bakterier varierte med høyden. De fant også ut at skrubbe -aerobiomet var mer biologisk mangfold enn barmark; faktisk, den hadde det mest biodiverse aerobiomet.

Bakteriediversiteten reduseres på bar bakke med økende prøvehøyde fra bakkenivå til 2 m. Det høyeste mangfoldet var på jordnivå.

Forfatterne testet for mangfoldsforskjeller mellom datoer og nettsteder og fant ingen betydning for å ta disse i betraktning.

Resultatene viser at aerobiombakteriesamfunnet skilte seg vesentlig mellom naturtyper i urbane grøntområder. Denne studien viser at aerobiom mangfold, sammensetning, og nettverkskompleksitet lagret vertikalt. Dette antyder at den potensielle bakterielle eksponeringen og overføringen avhenger av naturtypen samt personens høyde eller oppførsel.

Studien antyder at urbane habitater med mer komplekse vegetasjonssamfunn er mer biologisk mangfold. Grøntområder i urbane områder må ha denne vegetasjonen for å sikre eksponering og overføring av miljøbaserte bakterier til hud og luftveier. Fordi disse bakteriene er avgjørende for bedre helse, byplanlegging må implementere vegetasjonsrommene intelligent.

Resultatene bekrefter også at trær og større baldakin er forbundet med høyere aerobiom -mangfold. Teamet fant mange formodede patogene taxa som var vesentlig forskjellige i proporsjoner mellom prøver av gressletter og kratt. Fordi bare identifiserbare bakterietaxa ble brukt i differensialmengden og analysene, forfatterne foreslår at videre forskning er nødvendig her.

Denne studien fant at gressletter viste betydelig større andeler identifiserbare patogene bakterier sammenlignet med kratt. Overflod av bakterier, derimot, redusert betydelig med prøvehøyde.

Enkeltpersoner kan bli utsatt for forskjellige aerobiomer avhengig av hvilken type habitat du besøker og høydebasert variasjon i menneskelig skala i miljø aerobiomer, forfatterne skriver. Dette er en viktig studie som fremhever hvor prioriteringene må være i sammenheng med bedre helse, forbedret immunitet, havne mangfoldig mikrobiom, gjenopprette grøntområder, og avverge raske patogene mikroorganismer og planlegge byrommene; implikasjon for landskapsforvaltning og folkehelse. I denne retningen, innsats er nødvendig for å gjenopprette komplekse vegetasjonssamfunn og vert-mikrobiota-interaksjoner som gir multifunksjonelle roller i urbane økosystemer.

*Viktig varsel

bioRxiv publiserer foreløpige vitenskapelige rapporter som ikke er fagfellevurdert og, derfor, skal ikke betraktes som avgjørende, veilede klinisk praksis/helserelatert atferd, eller behandles som etablert informasjon.

• Tiltak for å forhindre SARS-CoV-2 overføring gjennom avløpsvann i fattige regioner
• Ukentlig trening knyttet til lavere risiko for Alzheimers sykdom hos pasienter med mild kognitiv svikt