Μέλισσες: Επιστημονικοί δειγματολήπτες για το μικροβίωμα κάθε πόλης
Γνωρίζοντας ποιες από αυτές βρίσκονται σε εξέλιξη μπορεί να πει στους ερευνητές πολλά για την υγεία των φυτών, των ζώων και των ανθρώπων στην περιοχή, αλλά η συλλογή μικροοργανισμών σε όλη την πόλη είναι αρκετά δύσκολη και δαπανηρή. Οι επιστήμονες έχουν βρει έναν τρόπο να δειγματίζουν ολόκληρες πόλεις χρησιμοποιώντας μέλισσες.
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 30 Μαρτίου στο περιοδικό Environmental Microbiome, οι επιστήμονες απέδειξαν πώς η δειγματοληψία των υπολειμμάτων στον πυθμένα των μελισσών μπορεί να προσφέρει στους επιστήμονες μια στιγμιότυπο του μικροβιακού τοπίου των αστικών περιβαλλόντων. Στο έγγραφο, οι επιστήμονες ανέλυσαν το DNA σε συντρίμμια από κυψέλες μελισσών στην ταράτσα και στην πίσω αυλή στη Νέα Υόρκη, το Σίδνεϊ, τη Μελβούρνη, τη Βενετία και το Τόκιο – και διαπίστωσαν ότι κάθε τοποθεσία είχε μια μοναδική γενετική υπογραφή.
Ορισμένα δείγματα περιείχαν ακόμη και ένα παθογόνο που είναι γνωστό ότι προκαλεί ασθένειες στους ανθρώπους. Αν και χρειάζεται περισσότερη έρευνα για να γνωρίζουμε εάν οι μέλισσες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποτελεσματική ανίχνευση ασθενειών στις πόλεις, οι συγγραφείς της μελέτης λένε ότι οι μικροί μικροπαραγωγοί μελιού έχουν τη δυνατότητα να κάνουν την παρακολούθηση μικροοργανισμών σε όλη την πόλη πολύ πιο εύκολη.
Λεπτομέρειες για τη μελέτη
«Είναι σημαντικό να μπορούμε να χαρακτηρίζουμε τα μικροβιώματα των πόλεων στις οποίες ζούμε», λέει η Elizabeth Hénaff, επίκουρη καθηγήτρια στο NYU που μελετά πώς αλληλεπιδρούν τα ζωντανά όντα με το περιβάλλον τους. Περισσότερο από το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού ζει σε πόλεις, ωστόσο τα μικροβιακά τοπία αυτών των περιβαλλόντων παραμένουν ελάχιστα κατανοητά. Αυτό που γνωρίζουν οι επιστήμονες είναι ότι τα μικροβιακά slickers της πόλης με τα οποία αλληλεπιδρούμε μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την υγεία τους.
Το 2010, οι μέλισσες στο Red Hook του Μπρούκλιν εισέβαλαν σε ένα κοντινό εργοστάσιο κερασιών μαρασκίνο, παράγοντας έντονο κόκκινο σιρόπι, το οποίο συγκέντρωσε πολύ κόσμο. Αυτό ενέπνευσε τη Hénaff και τους συναδέλφους της να ξεκινήσουν μια πιλοτική μελέτη για να εξετάσουν ποιες άλλες ουσίες έφερναν οι μέλισσες της Νέας Υόρκης στις κυψέλες τους. Οι ερευνητές έκαναν εντύπωση ότι αυτός μπορεί να είναι ένας ευκολότερος τρόπος για τη δειγματοληψία μικροβίων από το μάκτρο για τους οργανισμούς σε στύλους του μετρό, πεζοδρόμια και άλλα.
Οι επιστήμονες πήραν δείγμα από μέλι, νεκρές μέλισσες και υπολείμματα από τρεις κυψέλες στη Νέα Υόρκη και βρήκαν μια ποικιλία γενετικών δεδομένων, τα περισσότερα από τα οποία προέρχονταν από τα υπολείμματα της κυψέλης. Μετά από αυτό, οι ερευνητές συνέλεξαν υπολείμματα κυψέλης από μελισσοκόμους στην Αυστραλία, την Ιταλία και την Ιαπωνία, καθένας από τους οποίους είχε τη δική του τοπική αίσθηση. Η κοινότητα των μικροβίων σε μια περιοχή εξαρτάται από πολλά πράγματα, όπως το τοπίο και ο βαθμός ανάπτυξης. «Η αστικοποίηση αντιπροσωπεύει μια από τις πιο μετασχηματιστικές διαδικασίες τοπίου σε ολόκληρο τον κόσμο», λέει ο Christopher Schell, αστικός οικολόγος στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον Τακόμα.
Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μεταβάλλεται το μικροβιακό τοπίο από την αστικοποίηση, λέει, είναι σημαντική για όλα τα πλάσματα – και για την ανθρώπινη υγεία. «Υπάρχει μια αυξανόμενη βιβλιογραφία που δείχνει ότι η έκθεση σε διάφορα μικροβιώματα είναι βασικό συστατικό για θετικά αποτελέσματα για την υγεία», λέει ο Hénaff. Το να μπορούμε να προσδιορίσουμε την ποικιλομορφία των μικροβιακών κοινοτήτων διαφορετικών γειτονιών «φαίνεται πολύ σημαντικό από την οπτική του πολεοδομικού σχεδιασμού, ειδικά όσον αφορά την περιβαλλοντική δικαιοσύνη», λέει.
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 30 Μαρτίου στο περιοδικό Environmental Microbiome, οι επιστήμονες απέδειξαν πώς η δειγματοληψία των υπολειμμάτων στον πυθμένα των μελισσών μπορεί να προσφέρει στους επιστήμονες μια στιγμιότυπο του μικροβιακού τοπίου των αστικών περιβαλλόντων. Στο έγγραφο, οι επιστήμονες ανέλυσαν το DNA σε συντρίμμια από κυψέλες μελισσών στην ταράτσα και στην πίσω αυλή στη Νέα Υόρκη, το Σίδνεϊ, τη Μελβούρνη, τη Βενετία και το Τόκιο – και διαπίστωσαν ότι κάθε τοποθεσία είχε μια μοναδική γενετική υπογραφή.
Ορισμένα δείγματα περιείχαν ακόμη και ένα παθογόνο που είναι γνωστό ότι προκαλεί ασθένειες στους ανθρώπους. Αν και χρειάζεται περισσότερη έρευνα για να γνωρίζουμε εάν οι μέλισσες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποτελεσματική ανίχνευση ασθενειών στις πόλεις, οι συγγραφείς της μελέτης λένε ότι οι μικροί μικροπαραγωγοί μελιού έχουν τη δυνατότητα να κάνουν την παρακολούθηση μικροοργανισμών σε όλη την πόλη πολύ πιο εύκολη.
Λεπτομέρειες για τη μελέτη
«Είναι σημαντικό να μπορούμε να χαρακτηρίζουμε τα μικροβιώματα των πόλεων στις οποίες ζούμε», λέει η Elizabeth Hénaff, επίκουρη καθηγήτρια στο NYU που μελετά πώς αλληλεπιδρούν τα ζωντανά όντα με το περιβάλλον τους. Περισσότερο από το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού ζει σε πόλεις, ωστόσο τα μικροβιακά τοπία αυτών των περιβαλλόντων παραμένουν ελάχιστα κατανοητά. Αυτό που γνωρίζουν οι επιστήμονες είναι ότι τα μικροβιακά slickers της πόλης με τα οποία αλληλεπιδρούμε μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την υγεία τους.
Το 2010, οι μέλισσες στο Red Hook του Μπρούκλιν εισέβαλαν σε ένα κοντινό εργοστάσιο κερασιών μαρασκίνο, παράγοντας έντονο κόκκινο σιρόπι, το οποίο συγκέντρωσε πολύ κόσμο. Αυτό ενέπνευσε τη Hénaff και τους συναδέλφους της να ξεκινήσουν μια πιλοτική μελέτη για να εξετάσουν ποιες άλλες ουσίες έφερναν οι μέλισσες της Νέας Υόρκης στις κυψέλες τους. Οι ερευνητές έκαναν εντύπωση ότι αυτός μπορεί να είναι ένας ευκολότερος τρόπος για τη δειγματοληψία μικροβίων από το μάκτρο για τους οργανισμούς σε στύλους του μετρό, πεζοδρόμια και άλλα.
Οι επιστήμονες πήραν δείγμα από μέλι, νεκρές μέλισσες και υπολείμματα από τρεις κυψέλες στη Νέα Υόρκη και βρήκαν μια ποικιλία γενετικών δεδομένων, τα περισσότερα από τα οποία προέρχονταν από τα υπολείμματα της κυψέλης. Μετά από αυτό, οι ερευνητές συνέλεξαν υπολείμματα κυψέλης από μελισσοκόμους στην Αυστραλία, την Ιταλία και την Ιαπωνία, καθένας από τους οποίους είχε τη δική του τοπική αίσθηση. Η κοινότητα των μικροβίων σε μια περιοχή εξαρτάται από πολλά πράγματα, όπως το τοπίο και ο βαθμός ανάπτυξης. «Η αστικοποίηση αντιπροσωπεύει μια από τις πιο μετασχηματιστικές διαδικασίες τοπίου σε ολόκληρο τον κόσμο», λέει ο Christopher Schell, αστικός οικολόγος στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον Τακόμα.
Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μεταβάλλεται το μικροβιακό τοπίο από την αστικοποίηση, λέει, είναι σημαντική για όλα τα πλάσματα – και για την ανθρώπινη υγεία. «Υπάρχει μια αυξανόμενη βιβλιογραφία που δείχνει ότι η έκθεση σε διάφορα μικροβιώματα είναι βασικό συστατικό για θετικά αποτελέσματα για την υγεία», λέει ο Hénaff. Το να μπορούμε να προσδιορίσουμε την ποικιλομορφία των μικροβιακών κοινοτήτων διαφορετικών γειτονιών «φαίνεται πολύ σημαντικό από την οπτική του πολεοδομικού σχεδιασμού, ειδικά όσον αφορά την περιβαλλοντική δικαιοσύνη», λέει.
Το διάβασα στο healthweb.gr
