Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích cấu trúc cộng đồng vi sinh vật trong khí dung dựa trên hai nền tảng giải trình tự khác nhau
Tóm tắt
Là các thành phần sinh học chính của hệ sinh thái không khí, các vi sinh vật trong không khí đóng vai trò quan trọng trong chức năng của hệ sinh thái, trong khi hầu hết các nghiên cứu hiện có tập trung vào ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường, mà thường bỏ qua tác động đến sinh thái. Trong nghiên cứu này, các mẫu vi sinh vật trong không khí từ hai điểm lấy mẫu ở thành phố ven biển Qingdao đã được thu thập bằng thiết bị lấy mẫu không khí có thể tích lớn. Các phương pháp giải trình tự cao cấp Illumina MiSeq và PacBio đã được sử dụng để phân tích cấu trúc và sự đa dạng của cộng đồng vi sinh vật ở hai điểm lấy mẫu. Kết quả cho thấy có sự khác biệt đáng kể trong số lượng và tỷ lệ phong phú của các vi sinh vật được xác định bởi hai nền tảng, và với sự tinh chỉnh phân loại mẫu, sự khác biệt trong cộng đồng trở nên ngày càng nổi bật. Proteobacteria và Firmicutes là các phyla vi khuẩn chiếm ưu thế trong số các vi sinh vật trong không khí. Giải trình tự MiSeq cho thấy tỷ lệ phong phú của các vi khuẩn chưa xác định cao tới 8.03–16.42% trong giải trình tự MiSeq, trong khi chúng gần như không được phát hiện trong giải trình tự PacBio. Dựa trên các nền tảng giải trình tự khác nhau, Bacilli, Gammaproteobacteria và Alphaproteobacteria có thể được coi là các khoảng trống đáng kể ở hai điểm lấy mẫu. Betaproteobacteria chỉ cho thấy sự khác biệt ở khu vực ven biển, trong khi 14 lớp vi sinh vật còn lại có sự phong phú khác nhau ở khu vực đô thị. Pseudomonas là giống vi sinh vật chính trong khí dung, tiếp theo là Lactococcus. Tỷ lệ phong phú của các taxa vi khuẩn thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở các khu vực chức năng khác nhau. Có nhiều vi sinh vật đa dạng hơn ở khu vực đô thị so với khu vực ven biển; hơn nữa, tỷ lệ phong phú của các giống vi khuẩn chiếm ưu thế cho thấy sự khác biệt rõ rệt, chẳng hạn như Variovorax và Deinococcus.
Từ khóa
#vi sinh vật trong không khí #cấu trúc cộng đồng #giải trình tự Illumina #giải trình tự PacBio #đa dạng sinh học #QingdaoTài liệu tham khảo
citation_journal_title=Applied Microbiology and Biotechnology; citation_title=Temporal variability and effect of environmental variables on airborne bacterial communities in an urban area of Northern Italy; citation_author=V Bertolini, I Gandolfi, R Ambrosini, G Bestetti, E Innocente, G Rampazzo; citation_volume=97; citation_publication_date=2013; citation_pages=6561-6570; citation_id=CR1
citation_journal_title=The ISME Journal; citation_title=Spatial variability in airborne bacterial communities across land-use types and their relationship to the bacterial communities of potential source environments; citation_author=RM Bowers, S Mcletchie, R Knight, N Fierer; citation_volume=5; citation_publication_date=2011; citation_pages=601-612; citation_id=CR2
citation_journal_title=International Journal of Environmental Research and Public Health; citation_title=Indoor air quality and potential health risk impacts of exposure to antibiotic resistant bacteria in an office rooms in Southern Poland; citation_author=E Bragoszewska, I Biedroń; citation_volume=15; citation_publication_date=2018; citation_pages=139-149; citation_id=CR3
citation_journal_title=Journal of Plant Growth Regulation; citation_title=Ustilago maydis produces cytokinins and abscisic acid for potential regulation of tumor formation in maize; citation_author=SA Bruce, BJ Saville, RJN Emery; citation_volume=30; citation_publication_date=2011; citation_pages=51-63; citation_id=CR4
citation_journal_title=Journal of Clinical Microbiology; citation_title=Paracoccus yeeii sp. nov. (formerly cdc group eo-2), a novel bacterial species associated with human infection; citation_author=MI Daneshvar, DG Hollis, RS Weyant, AG Steigerwalt, AM Whitney, MP Douglas; citation_volume=41; citation_publication_date=2003; citation_pages=1289-1294; citation_id=CR5
citation_journal_title=Journal of Basic Microbiology; citation_title=An extended single-index multiplexed 16S rRNA sequencing for microbial community analysis on MiSeq illumina platforms; citation_author=H Derakhshani, HM Tun, E Khafipour; citation_volume=56; citation_publication_date=2016; citation_pages=321-326; citation_id=CR6
citation_journal_title=Microbes and Environments; citation_title=The ecology, biology and pathogenesis of Acinetobacter spp.: An overview; citation_author=HJ Doughari, PA Ndakidemi, IS Human, S Benade; citation_volume=26; citation_publication_date=2011; citation_pages=101-112; citation_id=CR7
citation_journal_title=Atmospheric Environment; citation_title=Variations of bacteria and fungi in PM2.5, in Beijing, China; citation_author=PR Du, R Du, WS Ren, ZD Lu, Y Zhang, PQ Fu; citation_volume=172; citation_publication_date=2018; citation_pages=55-64; citation_id=CR8
citation_journal_title=Aerobiologia; citation_title=Diversity of airborne bacteria in samples collected using different devices for aerosol collection; citation_author=C Fahlgren, G Bratbak, RA Sandaa, R Thyrhaug, UL Zweifel; citation_volume=27; citation_publication_date=2011; citation_pages=107-120; citation_id=CR9
citation_journal_title=Applied and Environmental Microbiology; citation_title=Annual variations in the diversity, viability, and origin of airborne bacteria; citation_author=C Fahlgren, A Hagstrom, D Nilsson, UL Zweifel; citation_volume=76; citation_publication_date=2010; citation_pages=3015-3025; citation_id=CR10
citation_journal_title=Comprehensive Biomedical Physics; citation_title=Algorithms for mapping high-throughput DNA sequences; citation_author=J Frellsen, P Menzel, A Krogh; citation_volume=57; citation_publication_date=2014; citation_pages=41-50; citation_id=CR11
citation_journal_title=Journal of Integrative Plant Biology; citation_title=Recent Progress using high-throughput sequencing technologies in plant molecular breeding; citation_author=Q Gao, GD Yue, WQ Li, JY Wang, JH Xu, Y Yin; citation_volume=54; citation_publication_date=2012; citation_pages=215-227; citation_id=CR12
citation_journal_title=Environmental Pollution; citation_title=Assessment of microbial communities in PM1 and PM10 of Uru’mqi during winter; citation_author=H Gou, J Lu, S Li, Y Tong, C Xie, X Zheng; citation_volume=214; citation_publication_date=2016; citation_pages=202-210; citation_id=CR13
citation_journal_title=Atmospheric Environment; citation_title=Airborne desert dust and aeromicrobiology over the Turkish mediterranean coastline; citation_author=DW Griffin, N Kubilay, M Koçak, MA Gray, TC Borden, EA Shinn; citation_volume=41; citation_publication_date=2007; citation_pages=4050-4062; citation_id=CR14
citation_journal_title=Science of The Total Environment; citation_title=Influence of seasonality, air mass origin and particulate matter chemical composition on airborne bacterial community structure in the Po Valley, Italy; citation_author=E Innocente, S Squizzato, F Visin, C Facca, G Rampazzo, V Bertolini; citation_volume=593–594; citation_publication_date=2017; citation_pages=677-687; citation_id=CR15
citation_journal_title=Atmospheric Environment; citation_title=Impact of Asian dust events on airborne bacterial community assessed by molecular analyses; citation_author=EM Jeon, HJ Kim, K Jung, JH Kim, MY Kim, YP Kim; citation_volume=45; citation_publication_date=2011; citation_pages=4313-4321; citation_id=CR16
citation_journal_title=Atmospheric Environment; citation_title=Assessment of bacterial pathogens in fresh rainwater and airborne particulate matter using real-time PCR; citation_author=R Kaushik, R Balasubramanian; citation_volume=46; citation_publication_date=2012; citation_pages=131-139; citation_id=CR17
citation_journal_title=BMC Bioinformatics; citation_title=Hisea: hierarchical seed aligner for Pacbio data; citation_author=N Khiste, L Ilie; citation_volume=18; citation_publication_date=2017; citation_pages=564; citation_id=CR18
citation_journal_title=International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology; citation_title=Kocuria marina sp. nov. a novel actinobacterium isolated from marine sediment; citation_author=SB Kim, OI Nedashkovskaya, VV Mikhailov, SK Han, KS Bae; citation_volume=54; citation_publication_date=2004; citation_pages=1617-1620; citation_id=CR19
citation_journal_title=Pulmonary Pharmacology & Therapeutics; citation_title=Azithromycin inhibits MUC5AC induction via multidrug-resistant Acinetobacter baumannii in human airway epithelial cells; citation_author=Y Koichi, M Yoshitomo, Y Katsunori, K Norihito, H Yosuke, U Naoki; citation_volume=28; citation_publication_date=2014; citation_pages=165-170; citation_id=CR20
Kucisec-Tepes N, Bejuk D, & Kosuta, D. (2006). [characteristics of war wound infection]. Acta medica Croatica: časopis Hravatske akademije medicinskih znanosti, 60, 353–363.
citation_journal_title=Science of the Total Environment; citation_title=Identification of airborne bacterial and fungal community structures in an urban area by t-RFLP analysis and quantitative real-time PCR; citation_author=SH Lee, HJ Lee, SJ Kim, HM Lee, H Kang, YP Kim; citation_volume=408; citation_publication_date=2010; citation_pages=1349-1357; citation_id=CR22
citation_journal_title=Atmospheric Environment; citation_title=Characteristics of bacterial and fungal aerosols during the autumn haze days in Xi’an, China; citation_author=YP Li, HL Fu, W Wang, J Liu, QL Meng, WK Wang; citation_volume=122; citation_publication_date=2015; citation_pages=439-447; citation_id=CR23
citation_journal_title=Microbes and Environments; citation_title=Characterization of herbaspirillum- and limnobacter-related strains isolated from young volcanic deposits in miyake-jima island, Japan; citation_author=H Lu, R Fujimura, Y Sato, K Nanba, T Kamijo, H Ohta; citation_volume=23; citation_publication_date=2008; citation_pages=66-72; citation_id=CR24
citation_journal_title=Science of The Total Environment; citation_title=Bacterial community structure in atmospheric particulate matters of different sizes during the haze days in Xi’an, China; citation_author=R Lu, YP Li, WX Li, ZS Xie, CL Fan, PX Liu; citation_volume=637–638; citation_publication_date=2018; citation_pages=244-252; citation_id=CR25
citation_journal_title=Bioinformatics; citation_title=Flash: fast length adjustment of short reads to improve genome assemblies; citation_author=T Magoc, SL Salzberg; citation_volume=27; citation_publication_date=2011; citation_pages=2957-2963; citation_id=CR26
citation_journal_title=Ecotoxicology and Environmental Safety; citation_title=Effects of urban particulate deposition on microbial communities living in bryophytes: An experimental study; citation_author=C Meyer, N Bernard, M Moskura, ML Toussaint, F Denayer, D Gilbert; citation_volume=73; citation_publication_date=2010; citation_pages=1776-1784; citation_id=CR27
citation_journal_title=Aerobiologia; citation_title=Characterizing bacterial assemblages in sediments and aerosols at a dry lake bed in australia using high-throughput sequencing; citation_author=C Munday, P De-Deckker, N Tapper, T O’Loingsigh, G Allison; citation_volume=32; citation_publication_date=2016; citation_pages=581-593; citation_id=CR28
citation_journal_title=Journal of Microbiological Methods; citation_title=Data analysis for 16s microbial profiling from different benchtop sequencing platforms; citation_author=VS Pylro, LFW Roesch, DK Morais, IM Clark, PR Hirsch, MR Tótola; citation_volume=107; citation_publication_date=2014; citation_pages=30-37; citation_id=CR29
citation_journal_title=Journal of Ocean University of China; citation_title=Characterization of bioaerosol bacterial communities during hazy and foggy weather in Qingdao, China; citation_author=JH Qi, MZ Li, NY Zhe, LJ Wu; citation_volume=17; citation_publication_date=2018; citation_pages=71-81; citation_id=CR30
citation_journal_title=Cellular Origin Life in Extreme Habitats & Astrobiology; citation_title=Diversity, distribution and ecology of green algae and cyanobacteria in urban habitats; citation_author=F Rindi; citation_volume=11; citation_publication_date=2007; citation_pages=619-638; citation_id=CR31
citation_journal_title=Applied & Environmental Microbiology; citation_title=Culture-independent analysis of aerosol microbiology in a metropolitan subway system; citation_author=CE Robertson, LK Baumgartner, JK Harris, KL Peterson, MJ Stevens, DN Frank; citation_volume=79; citation_publication_date=2013; citation_pages=3485-3493; citation_id=CR32
citation_journal_title=International Journal of Food Microbiology; citation_title=Survival of a pseudomonas fluorescens and Enterococcus faecalis aerosol on inert surfaces; citation_author=E Robine, D Dérangère, D Robin; citation_volume=55; citation_publication_date=2000; citation_pages=229-234; citation_id=CR33
citation_journal_title=Applied and Environmental Microbiology; citation_title=Intercontinental dispersal of bacteria and archaea by transpacific winds; citation_author=DJ Smith, HJ Timonen, DA Jaffe, DW Griffin, MN Birmele, KD Perry; citation_volume=79; citation_publication_date=2013; citation_pages=1134-1139; citation_id=CR34
citation_journal_title=International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology; citation_title=Limnobacter thiooxidans gen nov. sp. Nov. a novel thiosulfate-oxidizing bacterium isolated from freshwater lake sediment; citation_author=S Spring, P Kämpfer, KH Schleifer; citation_volume=51; citation_publication_date=2001; citation_pages=1463-1470; citation_id=CR35
citation_journal_title=Science of the Total Environment; citation_title=Effects of haze pollution on microbial community changes and correlation with chemical components in atmospheric particulate matter; citation_author=Y Sun, S Xu, D Zheng, J Li, H Tian, Y Wang; citation_volume=637–638; citation_publication_date=2018; citation_pages=507; citation_id=CR36
citation_journal_title=Annals of Agricultural and Environmental Medicine: AAEM; citation_title=Use of mass spectrometry for characterising microbial communities in bioaerosols; citation_author=B Szponar, L Larsson; citation_volume=8; citation_publication_date=2001; citation_pages=111-117; citation_id=CR37
citation_journal_title=Aerobiologia; citation_title=Seasonal variations in airborne bacterial community structures at a suburban site of central Japan over a 1-year time period using PCR-DGGE method; citation_author=D Tanaka, Y Terada, T Nakashima, A Sakatoku, S Nakamura; citation_volume=31; citation_publication_date=2015; citation_pages=143-157; citation_id=CR38
citation_journal_title=Frontiers in Microbiology; citation_title=Characterization of potential polysaccharide utilization systems in the marine Bacteroidetes Gramella Flava JLT2011 using a multi-omics approach; citation_author=K Tang, YF Lin, Y Han, NZ Jiao; citation_volume=8; citation_publication_date=2017; citation_pages=220; citation_id=CR39
citation_journal_title=Journal of Microbiology and Biotechnology; citation_title=Bioinformatic suggestions on miseq-based microbial community analysis; citation_author=T Unno; citation_volume=25; citation_publication_date=2015; citation_pages=765; citation_id=CR40
citation_journal_title=International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology; citation_title=Rubellimicrobium aerolatum sp. nov. isolated from an air sample in Korea; citation_author=HY Weon, JA Son, SH Yoo, SB Hong, YA Jeon, SW Kwon; citation_volume=59; citation_publication_date=2009; citation_pages=406-410; citation_id=CR41
citation_journal_title=Scientific Data; citation_title=The effects of sequencing platforms on phylogenetic resolution in 16 S rRNA gene profiling of human feces; citation_author=TW Whon, WH Chung, MY Lim, EJ Song, PS Kim, DW Hyun; citation_volume=5; citation_publication_date=2018; citation_pages=180068; citation_id=CR42
citation_journal_title=Atmospheric Environment; citation_title=SPM and fungal spores in the ambient air of west korea during the asian dust (Yellow sand) period; citation_author=HG Yeo, JH Kim; citation_volume=36; citation_publication_date=2002; citation_pages=5437-5442; citation_id=CR43
citation_journal_title=Environmental Pollution And Prevention; citation_title=Investigation of microbial aerosol in a full-scale surface flow constructed wetland; citation_author=M Yu, Q Sun, ZW Song, L Wu; citation_volume=32; citation_publication_date=2010; citation_pages=8-12; citation_id=CR44
citation_journal_title=Nature; citation_title=Reassembly of shattered chromosomes in Deinococcus radiodurans; citation_author=K Zahradka, D Slade, A Bailone, S Sommer, D Averbeck, M Petranovic; citation_volume=443; citation_publication_date=2006; citation_pages=569-573; citation_id=CR47
citation_journal_title=Netherlands Journal of Sea Research; citation_title=Picocyanobacteria in the Banda Sea during two different monsoons; citation_author=W Zevenboom; citation_volume=25; citation_publication_date=1990; citation_pages=513-521; citation_id=CR45
citation_journal_title=Antimicrobial Resistance & Infection Control; citation_title=Incidence, clinical characteristics, and outcomes of Nosocomial enterococcus spp. bloodstream infections in a tertiary-care hospital in Beijing, China: A four-year retrospective study; citation_author=YY Zhang, MM Du, Y Chang, LA Chen, Q Zhang; citation_volume=6; citation_publication_date=2017; citation_pages=73; citation_id=CR46
citation_journal_title=Aerobiologia; citation_title=High bacterial 16s rRNA gene diversity above the atmospheric boundary layer; citation_author=UL Zweifel, Å Hagström, K Holmfeldt, R Thyrhaug, C Geels, LM Frohn; citation_volume=28; citation_publication_date=2012; citation_pages=481-498; citation_id=CR48