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研究人员利用高通量测序技术（HTS）研究垃圾分类厂微生物群落，发现菌群差异大且含潜在病原体，为风险评估提供依据。
# 探秘垃圾分类厂的微生物世界：风险与启示
在我们生活的城市中，垃圾分类厂就像一座 “隐形的城堡”，默默处理着大量的废弃物。然而，这座 “城堡” 里却隐藏着不为人知的微生物 “居民”，它们可能会对工作人员的健康构成威胁。
以往的研究发现，职业性接触高水平微生物与一系列不良健康后果有关，比如呼吸道疾病和过敏症状等。但生物气溶胶的复杂性和空气微生物群落的高度变异性，使得研究暴露相关的健康影响困难重重，结论也往往不明确。此前针对垃圾分类中空气微生物的研究，多聚焦于可培养的微生物，像基于培养的研究可能低估了微生物的生物多样性，因为在理想条件下也只有约 35% 的微生物可培养。而且，以往研究使用的方法，如终点 PCR 分析，无法在物种水平上进行精确识别，导致非存活人类病原体的情况不明。因此，迫切需要一种更先进的技术来深入了解垃圾分类厂中的微生物群落，评估潜在的健康风险。
为了解开这些谜团，挪威国家职业健康研究所（National Institute of Occupational Health）等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为我们认识垃圾分类厂的微生物风险提供了新的视角。
研究人员采用了高通量测序（HTS）技术，对挪威六家垃圾分类厂工人的个人全时段空气样本进行检测。这一技术能够在高分类分辨率下快速、高效、特异性地评估微生物群落组成，有助于识别潜在的人类病原体。
研究人员在 112 份个人空气样本中，获得了大量的扩增子序列数据。其中细菌的合并非嵌合读数有 63637 条（包含 20881 个独特的扩增子序列变体（ASV），2310 个物种水平的独特 ASV），真菌的合并非嵌合读数有 30345 条（包含 2231 个独特 ASV，1796 个物种水平的独特 ASV） 。并且，只有在物种水平上识别的 ASV 才被纳入下游分析。
在微生物的分布方面，细菌在微生物负载中占比 68%，真菌约占 32%。在所有样本中，少数的 ASV 含量丰富，而多数较为罕见。在真菌中，有 8 个 ASV 属于 4 个属（枝孢属（Cladosporium）、念珠菌属（Candida）、锁掷酵母属（Clavispora）、青霉属（Penicillium））较为常见；细菌中，只有 2 个 ASV（尿气球菌（Aerococcus urinaeequi）和乳酸乳球菌（Lactococcus lactis））在所有样本中都存在。
从多样性来看，不同垃圾分类厂的真菌和细菌群落的 α 多样性存在显著差异。真菌物种丰富度在不同工厂间有所不同，如 B 厂、D 厂和 F 厂之间差异显著，D 厂最高，E 厂最低。细菌群落的 ACE 指数在 D 厂最高，与 A、B、C 厂差异显著。而且，细菌群落的多样性通常高于真菌群落。在季节性方面，虽然夏季样本中的微生物群落丰富度和多样性普遍较高，但大多差异不具有统计学意义，仅在 WSP A 的真菌群落中，夏季样本的丰富度（ACE）显著更高。
在 β 多样性上，真菌群落的排序分析显示，A 厂和 F 厂、B 厂和 C 厂、B 厂和 F 厂之间的 β 多样性存在显著差异，而细菌群落之间差异不显著。在分类学层面，真菌群落主要由子囊菌门（Ascomycota，占 90%）和担子菌门（Basidiomycota，占 10%）主导；细菌群落中，厚壁菌门（Firmicutes）在所有工厂中占主导地位，不过 E 厂的细菌 ASV 主要由变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteriodota）主导（各占 35%） 。
研究还发现，个人空气样本中存在多种潜在的人类病原体。例如，在 WHO 优先病原体清单中的 19 种真菌里，有 5 种在个人空气样本中被鉴定出来，包括烟曲霉（Aspergillus fumigatus）、白色念珠菌（Candida albicans）等。同时，样本中还检测到了潜在的多重耐药菌，如肠杆菌科（Enterobacteriaceae）的 7 个不同属，以及金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus），其在 80% 的个人空气样本中存在，占已鉴定细菌 ASV 的 1%。
这项研究意义重大。它首次全面地利用 HTS 技术对当代垃圾分类厂的微生物群落进行了研究，揭示了微生物群落的组成和多样性特征，以及潜在的健康风险。通过识别潜在的人类病原体和多重耐药菌，为制定针对性的防护措施提供了科学依据，有助于保障垃圾分类厂工作人员的健康。同时，也为后续研究微生物群落与健康效应之间的关系奠定了基础。未来，还需要进一步研究环境因素、季节变化等对垃圾分类厂微生物群落的影响，以更全面地评估职业暴露风险。
总的来说，这项研究让我们对垃圾分类厂的微生物世界有了更清晰的认识，为守护工作人员的健康迈出了重要的一步。
