Нове дослідження Університету Джона Гопкінса показує, що звичайні види грибів, які зустрічаються в містах, еволюціонують, щоб краще переносити високі температури, що викликає занепокоєння щодо можливої появи нових хвороботворних патогенів. Дослідження, опубліковане в ISME Communications, вивчило популяції грибів у Балтіморі та виявило, що гриби, знайдені в тепліших районах, демонструють риси, пов’язані з адаптацією до тепла.
Ризик термоадаптованих грибів
Гриби, головним чином пліснява та дріжджі, як правило, важко виживають при температурах, близьких до температури людського тіла. Проте вчені все більше стурбовані тим, що зміна клімату може змусити види грибів адаптуватися до підвищення температури, потенційно створюючи нові загрози для здоров’я людини. Прикладом цього ризику є Candida auris, грибкова інфекція, що викликає багато медикаментів і викликає занепокоєння, що викликає тисячі інфекцій на рік. Такі дослідники, як Артур Касаделл, старший автор дослідження, припустили, що незвичайна термостійкість C. auris, можливо, розвинувся порівняно недавно, можливо, у відповідь на глобальне потепління.
Балтиморське дослідження: Відкриття адаптації в місті
Міста особливо вразливі до хвиль екстремальної спеки, що спонукає дослідників вивчити, чи виявляють міські гриби ознаки адаптації до більш теплих умов. Для цього вони використали унікальний метод: клейкі цукерки, схожі на іриски, щоб зібрати мікроорганізми прямо з тротуарів у чотирьох місцях у Балтиморі, що представляють різні температурні діапазони: тепло, вище середнього, середнього та прохолодно.
Результати показали, що види грибів, зібрані з найтепліших місць, мали світлішу пігментацію порівняно з грибами з більш прохолодних місць. Вважається, що більш світла пігментація допомагає запобігти перегріванню та вказує на можливу адаптацію до теплих умов.
Додаткові лабораторні експерименти підтвердили ці спостереження. Грибні види з більш теплих місць продемонстрували більшу термостійкість при впливі підвищених температур порівняно з їхніми аналогами з більш прохолодних місць.
Основні висновки та види, що викликають занепокоєння
Дослідження виявило значну кореляцію між температурою місця та адаптацією грибів. Цвіль і дріжджі з найтеплішого місця експериментально поглинали менше тепла — і мали значно меншу пігментацію — порівняно з дріжджами з найхолоднішого місця. Кілька видів грибів із теплих місць також продемонстрували підвищену виживаність після впливу тепла.
Помітні результати включали:
- Rhodotorula mucilaginosa: Поширена дріжджова інфекція в навколишньому середовищі, але рідкісний патоген людини, була більш життєздатною після впливу тепла, якщо була ізольована з найтеплішого місця.
- Cystobasidium minutum: Грибок, виділений з тротуару при 38,4°C (101°F), продемонстрував найвищу стійкість до теплового стресу і навіть ріс при 37°C (98,6°F), температурі людського тіла.
Майбутні дослідження та наслідки
Дослідники очікують подібних результатів від досліджень, проведених в інших містах. Однак вони підкреслюють, що необхідні додаткові дослідження для подальшого вивчення цього, визнаючи такі обмеження, як коливання сонячної радіації, пішохідний рух і дика природа.
«Ці результати свідчать про те, що високі температури в міському середовищі можуть спонукати види грибів розвивати адаптацію до тепла, що потенційно може зробити їх більш схильними до зараження людей», — сказав Деніел Сміт, перший автор і аспірант.
Зрештою, дослідження підкреслює можливість швидкої еволюції грибів у відповідь на зміни навколишнього середовища та підкреслює необхідність подальших досліджень того, як міські екосистеми формують еволюцію грибкових патогенів. Це попередні дані, але важливий перший крок до розуміння та зменшення ризику адаптованих до тепла грибкових інфекцій у світі, що нагрівається.
