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全球空氣微生物圖譜面世 理大走遍世界採樣 新角度了解細菌

By on November 22, 2022

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室

在我們的地球,無論是土壤還是海洋都布滿微生物,一立方米的空氣更含有一萬種或以上細菌。香港理工大學早前與中美研究人員合作,花了約一年時間對世界各地的空氣微生物採樣,編製出歷來首份全球空氣微生物圖譜,為相關物種如何與地表環境相互作用,以及它們未來可能產生的變化提供新視角。

理大建設及環境學院院長李向東帶領的研究團隊,從全球多處地方收集370個空氣顆粒樣本,並對當中的細菌群落加以分析。為確保採樣覆蓋各種海拔高度和地理區域,收集地點包括海拔1.5至2米高的地面、5至25米高的屋頂和5238米高的山脈,涉足城市中心及北極圈;研究結果發表於《美國國家科學院期刊》

李向東(左一)與研究團隊在全球多個地點收集空氣顆粒樣本,以分析當中的細菌群落。(理大提供圖片

中緯度地區最具多樣性

空氣本身可自由流動,核心細菌群落卻明顯受局限且穩定。理大發現,在溫暖潮濕的赤道地區,例如熱帶雨林,動物及植物最為多樣化,愈靠近兩極,多樣性便愈低。新圖譜證實空氣微生物群的多樣性有所不同,中緯度地區反而最高。

研究人員估計,海洋或土壤微生物的總數要比存在空氣的微生物總數多出數千倍。這項發現推翻了之前的假設,證明植被並非空氣細菌的主要陸地來源,相反,來自海浪的撞擊、樹葉搖晃,甚至動物和人類活動及呼吸,才是驅動細菌在地表與空氣之間交換的較大因素。

研究團隊從全球63個地點,收集370個空氣顆粒樣本。(PNAS網上圖片)

類鼻疽個案成鮮活例子

工業化和城市化等大規模活動破壞了自然環境,並影響空氣質素,氣候變化亦是另一股推動空氣微生物生長的動力。研究人員整體估計,有一半的空氣細菌來自地面多種來源。在城市空氣中,跟人類相關的細菌含量特別高,部分細菌屬於無害,惟亦有一些會致病,對公共衞生構成影響。

人類接觸受污染的土壤或水源,吸入受污染微塵或飲用受污染的水,有機會受病菌感染而發病。近期本港出現的感染類鼻疽個案便是好例子,本年至今累計37宗。

類鼻疽病菌存在土壤和泥水中,特別是濕潤的黏土,潛伏期一般2至4周,亦可短至1天或長達數年,死亡率約40%至75%。

工業化和城市化等大規模活動破壞了自然環境,並影響空氣質素。(信報資料圖片)

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