The Dynamics and Assembly Patterns of Airborne Pathogen Communities in the Municipal Food Waste Treatment System and Its Risk Implications


论文标题:The Dynamics and Assembly Patterns of Airborne Pathogen Communities in the Municipal Food Waste Treatment System and Its Risk Implications

论文作者Liangmao Zhang, Binghan Wang, Kaiyi Li, Yinglong Su, Dong Wu, Min Zhan, Bing Xie*

文章简介:城市生活垃圾为病原菌繁殖提供了理想的栖息地,但在这些环境中气载病原菌群落的动态特征和组装模式在很大程度上仍然未知。本研究基于扩增子和宏基因组学测序,与时空采样相结合,研究了厨余垃圾处理厂(FWTPs)空气环境中的潜在病原菌赋存。结果表明:在FWTPs空气环境中,病原菌是总细菌群落的重要组成部分(64.5%±20.6%n=75),其种类和相对丰度是城市背景空气环境的2-4倍,且能向周边空气持续贡献病原菌(>50%)。室内气载病原菌群落结构主要受处理环节影响,但在不同季节(夏季vs.冬季)和粒径(PM2.5 vs. PM10)之间是保守的。值得注意的是,以约氏不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)为主的优势病原菌(即与生物膜相关的物种)不仅具备高水平的气溶胶化潜力,且它们在中性模型里始终占据上层优势生态位,这强调了它们的持久性暴露风险。病原菌群落组装主要受随机过程主导(58.8% ~ 96.8%),而环境变量仅能解释少部分的群落变异(3.4% ~ 28.7%)。此外,随机过程的相对重要性沿室外-室内梯度明显增加(84.9% - 96.5% vs. 71.3% - 76%),这可能与室内人为活动削弱微生物网络稳定性和环境过滤作用有关。总体而言,这项工作增强了我们对城市生活垃圾处理中气载病原菌群落的动态行为和健康风险的认知,并强调了FWTPs在传播气载病原体中关键作用。

全文链接地址https://doi.org/10.1016/j.envint.2024.109143

该论文发表在SCI一区刊物Environment International。我院2019级环境工程博士研究生张良茂为第一作者,谢冰教授为通讯作者。