Ciupercile urbane arată semne de adaptare termică
Un nou studiu realizat de cercetătorii de la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health a descoperit că anumite specii de ciuperci comune pot să se adapteze la temperaturi mai ridicate în zonele calde ale orașelor comparativ cu cele din zonele mai reci ale aceleași localități. Aceste rezultate sugerează o posibilă evoluție a acestor ciuperci în viitor, care s-ar putea transforma în patogeni cauzatori de boli. Studiul, considerat a fi o dovadă de principiu, a fost realizat pentru a evalua dacă specii de ciuperci se adaptează diferit în funcție de zonele în care se dezvoltă.
Cercetătorii subliniază că, deși rezultatele sugerează adaptări, sunt necesare studii suplimentare pentru a examina un număr mai mare de mostre din diferite orașe. Ciupercile, care includ în principal mucegaiuri și drojdii, nu pot supraviețui în mod normal la temperaturi ridicate, cum ar fi temperatura corpului uman, iar doar un număr foarte mic dintre acestea pot cauza boli. Experții își exprimă îngrijorarea că schimbările climatice ar putea determina ciupercile să se adapteze la temperaturi mai ridicate, deschizând astfel calea pentru apariția de noi patogeni fungici care ar putea supraviețui în organismul uman.
Un exemplu relevant este ciuperca patogenă Candida auris, o drojdie izolată pentru prima dată de la un pacient uman în 2009, care cauzează anual mii de infecții în Statele Unite. Infecțiile fungice, precum cele provocate de C. auris, sunt adesea rezistente la mai multe medicamente, având rate de mortalitate ridicate. De asemenea, C. auris a demonstrat o toleranță neobișnuită la temperaturi ridicate, studiile anterioare sugerând că a dobândit această „termotoleranță” recent, parțial din cauza încălzirii globale.
În contextul în care orașele sunt mai expuse la călduri extreme, echipa de cercetare a examinat ciupercile urbane pentru a identifica semne de adaptare la căldură. Găsirea speciilor de ciuperci din diferite zone ale orașului Baltimore, variind de la cele mai calde la cele mai reci, a fost realizată prin metode inedite, folosind bomboane pentru a captura microbi de pe trotuare.
Rezultatele studiului au relevat că speciile de ciuperci izolate din zonele mai calde din Baltimore au prezentat o pigmentație mai deschisă, un atribut ce împiedică supraîncălzirea și sugerează o posibilă adaptare la temperaturi mai ridicate. De asemenea, ciupercile din aceste zone calde au demonstrat o rezistență mai mare la expunerea la căldură în condiții de laborator, comparativ cu aceleași specii izolate din zonele mai reci.
Studiul a fost publicat online pe 4 octombrie în jurnalul ISME Communications. Daniel Smith, doctorand în cadrul Departamentului de Microbiologie și Imunologie Moleculară de la Bloomberg School și autorul principal al studiului, a explicat că această cercetare deschide calea pentru investigarea acestor adaptări și identificarea speciilor urbane de ciuperci care ar putea deveni patogeni pentru oameni în viitorul apropiat. Studiul anterior realizat de aceeași echipă a arătat că ciupercile pot dezvolta adaptări specifice pentru a supraviețui în diferite clima, generând o pigmentație de melanină mai mare în locațiile mai reci.
În acest nou studiu, cercetătorii au căutat diferențe similare în speciile de ciuperci izolate din locații mai calde și mai reci, dar de data aceasta în cadrul aceleași localități. Mynologul Smith a selectat cele patru site-uri de studiu bazându-se pe date de temperatură de rezoluție înaltă de la National Oceanic and Atmospheric Administration și le-a confirmat prin măsurători directe ale temperaturilor solului și trotuarului în momentul colectării. După colectare, ciupercile au fost cultivate și s-au înregistrat nivelurile lor de pigmentație și abilitățile de a supraviețui la expunerea la temperaturi de peste 55 de grade Celsius.
Datele obținute au arătat că mucegaiurile și drojdiile din cea mai caldă zonă aveau o pigmentație semnificativ mai mică și absorbiau mai puțin căldură în condiții experimentale comparativ cu cele din cea mai rece zonă. Multe dintre speciile fungice au prezentat, de asemenea, o probabilitate mai mare de a rămâne viabile după expunerea la căldură dacă acestea au fost prelevate din una sau ambele site-uri calde comparativ cu cele reci.
În cadrul analizei au fost colectate zeci de specii, inclusiv ciuperci cunoscute pentru provocarea de boli. Printre speciile care au demonstrat adaptări termice se numără unele capabile să cauzeze boli la oameni. Izolatul din cea mai caldă zonă al Rhodotorula mucilaginosa, o drojdie de mediu comună dar rar patogen uman, a fost mai viabil după expunerea la căldură comparativ cu cele trei izolate din zona cea mai rece.
O altă ciupercă ocazional patogenă, Cystobasidium minutum, izolată de pe un trotuar cu 38,4 grade Celsius, a arătat cea mai mare rezistență la stresul termic experimental și a fost capabilă să crească la 37 de grade Celsius, temperatura corpului uman. Cercetătorii se așteaptă ca același tip de studiu în alte orașe să genereze rezultate similare, cu mențiunea că sunt necesare investigații suplimentare. Sunt menționate și limitările studiului, inclusiv variabile precum expunerea la soare, traficul pietonal și faunei sălbatice.
„Aceste descoperiri sunt conform viziunii că temperaturile ridicate din mediul urban pot induce adaptări ale ciupercilor la căldură, micșorând astfel bariera termică pentru infecția umană”, concluzionează Casadevall. Aceste date sunt preliminare și avem nevoie de studii mai ample de acest tip pentru a înțelege cum se adaptează ciupercile la creșterea temperaturilor.
