Mikroby podbijają kolejne ekstremalne środowisko: Twoją kuchenkę mikrofalową

Od czasu rewolucji przemysłowej drobnoustroje z powodzeniem kolonizują jeden nowy typ siedliska za drugim: na przykład wycieki ropy naftowej, plastik unoszący się w oceanach, tereny poprzemysłowe, a nawet wnętrze Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Okazuje się jednak, że jedno ekstremalne środowisko, w którym żyje wyspecjalizowana społeczność wysoce przystosowanych drobnoustrojów, jest znacznie bliżej domu: wewnątrz mikrofal. Odkrycie to zostało po raz pierwszy zgłoszone przez naukowców z Hiszpanii badanie W Granice w mikrobiologii. Jest to ważne nie tylko z punktu widzenia higieny, ale może również zainspirować zastosowania biotechnologiczne, jeśli szczepy znajdujące się w kuchenkach mikrofalowych uda się dobrze wykorzystać w procesach przemysłowych wymagających szczególnie odpornych bakterii.

„Nasze wyniki pokazują, że domowe kuchenki mikrofalowe mają bardziej „antropizowany” mikrobiom, podobny do powierzchni kuchennych, podczas gdy laboratoryjne kuchenki mikrofalowe stanowią siedlisko bakterii bardziej odpornych na promieniowanie” – powiedział Daniel Torrent, jeden z autorów i badacz w startupie Darwin Bioprospecting Excellence SL w Paternie w Hiszpanii.

Torrent i współpracownicy pobrali próbki drobnoustrojów z 30 kuchenek mikrofalowych: 10 z kuchni pojedynczych gospodarstw domowych, kolejnych 10 ze wspólnych przestrzeni domowych, na przykład centrów korporacyjnych, instytutów naukowych i kawiarni, oraz 10 z laboratoriów biologii molekularnej i mikrobiologii. Celem tego schematu pobierania próbek było sprawdzenie, czy interakcje z żywnością i nawyki użytkowników wpływają na społeczności drobnoustrojów.

Aby zinwentaryzować różnorodność drobnoustrojów, zespół zastosował dwie uzupełniające się metody: sekwencjonowanie nowej generacji i hodowlę 101 szczepów na pięciu różnych podłożach.

Bioróżnorodny mikrobiom w domu

W sumie naukowcy odkryli 747 różnych rodzajów w obrębie 25 gromad bakterii. Najczęściej spotykanymi typami były Firmicutes, Actinobacteria, a zwłaszcza Proteobacteria.

Odkryli, że skład typowej społeczności drobnoustrojów częściowo pokrywał się w przypadku mikrofal stosowanych w gospodarstwach domowych i w gospodarstwach jednoosobowych, podczas gdy mikrofale laboratoryjne były zupełnie inne. Różnorodność była najniższa w przypadku kuchenek mikrofalowych przeznaczonych do użytku domowego, a najwyższa w przypadku kuchenek laboratoryjnych.

Przedstawiciele rodzajów Acinetobacter, Bhargavaea, Brevibacterium, Brevundimonas, Dermacoccus, Klebsiella, Pantoea, Pseudoxanthomonas i Rhizobium stwierdzono jedynie w domowych kuchenkach mikrofalowych, natomiast Arthrobacter, Enterobacter, Janibacter, Methylobacterium, Neobacillus, Nocardioides, Novosphingobium, Paenibacillus, Periba cillus, Planococcus, Rothia, Sporosarcina i Terribacillus występowały tylko w gospodarstwach domowych.

Bakterie Nonomuraea izolowano wyłącznie za pomocą mikrofal laboratoryjnych. Tam również pospolite były Delftia, Micrococcus, Deinocococcus i jeden niezidentyfikowany rodzaj rodzaju Cyanobacteria, spotykane ze znacznie większą częstotliwością niż u domowych.

Autorzy porównali także zaobserwowaną różnorodność z tą w wyspecjalizowanych siedliskach opisywaną w literaturze. Zgodnie z oczekiwaniami mikrobiom w kuchenkach mikrofalowych przypominał ten występujący na typowych powierzchniach kuchennych.

„Niektóre gatunki rodzajów występujące w domowych kuchenkach mikrofalowych, takie jak Klebsiella, Enterococcus i Aeromonas, mogą stanowić ryzyko dla zdrowia ludzkiego. Należy jednak pamiętać, że populacja drobnoustrojów występująca w kuchenkach mikrofalowych nie stwarza wyjątkowego ani zwiększonego ryzyka w porównaniu z populacjami drobnoustrojów innych typowych powierzchni kuchennych” – powiedział Torrent.

Ewolucja równoległa

Jednakże był on również podobny do mikrobiomu w środowisku przemysłowym, a mianowicie na panelach słonecznych. Autorzy zaproponowali, że ciągły szok termiczny, promieniowanie elektromagnetyczne i wysuszenie w tak silnie napromieniowanych środowiskach wielokrotnie powodowały selekcję wysoce opornych drobnoustrojów, w taki sam sposób, jak w przypadku mikrofal.

„Zarówno ogółu społeczeństwa, jak i personelu laboratorium zalecamy regularną dezynfekcję kuchenek mikrofalowych rozcieńczonym roztworem wybielacza lub dostępnym w handlu sprayem dezynfekującym. Ponadto ważne jest, aby po każdym użyciu wytrzeć powierzchnie wewnętrzne wilgotną szmatką, aby usunąć wszelkie pozostałości i natychmiastowe sprzątanie rozlanych płynów, aby zapobiec rozwojowi bakterii” – zaleca Torrent.