真菌入侵对建筑给水系统微生物风险的放大效应：水质、菌群结构与病原体功能的新视角

本研究揭示了饮用水系统中真菌及其溶解性有机物（DOM）对水质安全的重大影响。通过模拟建筑给水系统（premise plumbing）环境，发现真菌污染会导致NH4+-N和NO2--N浓度显著升高（分别达对照组的3.0和6.5倍），并促进条件致病菌（如铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa）的增殖。研究为应对突发性真菌污染提供了重要科学依据。

　　

Highlight

饮用水系统中的真菌入侵通过改变水质参数和微生物群落结构，显著提升了条件致病菌的生存优势，揭示了传统消毒工艺在应对真菌污染方面的局限性。

季节性停滞水中真菌再生动态

通过监测建筑给水系统36个样本发现，隔夜停滞导致水温显著升高（p < 0.05），余氯浓度下降2.3-2.7倍。真菌孢子在冬季表现出最强再生能力，与总有机碳（TOC）浓度呈正相关（R² = 0.71），暗示真菌代谢产物可能成为细菌生长的"分子快餐"。

真菌DOM对水质的影响机制

在模拟管道系统中，真菌溶解性有机物（DOM）引发氨氮（NH₄⁺-N）和亚硝酸盐氮（NO₂^--N）浓度爆发式增长，犹如在微生物群落中投下"氮炸弹"。有趣的是，虽然总细胞数和ATP含量呈现先升后降的过山车式变化，但细菌对L-丝氨酸和L-天冬酰胺的利用能力持续增强。

病原菌的"真菌助攻"现象

研究捕捉到真菌DOM如何为条件致病菌铺设"红地毯"：铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）、门多萨假单胞菌（P. mendocina）等病原菌丰度显著提升。这些"投机分子"巧妙利用真菌创造的富氮环境，上演微生物界的"鸠占鹊巢"。

Conclusion

该研究首次系统揭示真菌污染如同"微生物生态工程师"，通过重塑氮循环和提供代谢底物，在建筑给水系统中构建了有利于病原菌的"危险关系网"。这些发现为开发新型水处理策略提供了关键靶点。