Том 39, номер 06, статья № 8

Аннотация:

Биологическая составляющая атмосферных аэрозолей имеет в своем составе грибы, бактерии, вирусы, различные органические микрочастицы природного и антропогенного происхождения, способна влиять на климат, характер атмосферных процессов и здоровье населения. В период с апреля по август 2025 г. на территории р.п. Кольцово Новосибирской области проведен отбор атмосферных аэрозолей с целью определения в них концентрации и биоразнообразия грибов как одной из важных многофункциональной составляющей микробиома атмосферы. Отбор проб выполнен с использованием импинджеров со средой Хенкса; полученные суспензии высевали на питательные среды для изолирования чистых культур и их дальнейшего изучения. Идентификацию выделенных грибов проводили при секвенировании нуклеотидных последовательностей геномной ДНК изолятов грибов. По результатам секвенирования получены нуклеотидные последовательности маркерных участков ДНК грибов, далее идентифицированных путем сравнении с базой данных GenBank с использованием алгоритма BLASTn. Общая численность микроорганизмов, выделенных из разных образцов аэрозолей, колебалась от нуля до 1,85 × 10⁴ КОЕ/м³. Концентрация грибов во многих исследуемых образцах значительно преобладала над концентрацией бактерий. Отмечены суточные колебания концентрации грибов в аэрозолях. Среди изолятов широко представлены плесневые грибы Aspergillus, Aureobasidium, Candida, Fusarium, Penicillium, Cladosporium и др., а также высшие грибы родов Trametes, Coprinellus, Bjerkandera, Phanerodontia, Schizophyllum, др., включая сапротрофы и патогены, ответственные за инфекции и аллергические реакции у людей и животных. Полученные данные говорят о необходимости мониторинга микробиома атмосферы для оценки вредоносности для экологии региона и здоровья населения. Результаты работы могут применяться для учета периодов наиболее активного спороношения грибов в целях составления календарей уровня концентрации в атмосфере спор патогенных грибов и разработки своевременных профилактических мероприятий.

Ключевые слова:

атмосферные аэрозоли, концентрация микроорганизмов, изоляты грибов, геномная идентификация

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Peay K.G., Kennedy P.G., Talbot J.M. Dimensions of biodiversity in the Earth mycobiome // Nat. Rev. Microbiol. 2016. V. 14, N 7. P. 434–447. DOI: 10.1038/nrmicro.2016.59.
2. Bakhshi M., Crous P.W. The genera of fungi – G7: Hirudinaria // Fungal Syst. Evol. 2024. V. 14. P. 1–8. DOI: 10.3114/fuse.2024.14.01.
3. Zhu H.Y., Shang Y.J., Wei H.Y., Groenewald M., Robert V., Zhang R.P., Li A.H., Han P.J., Ji F., Li J.N., Liu X.Z., Bai F.Y. Taxonomic revision of Geotrichum and Magnusiomyces, with the descriptions of five new Geotrichum species from China // Mycology. 2024. V. 15, N 3. P. 400–423. DOI: 10.1080/21501203.2023.2294945.
4. Pinheiro A.C., Sequeira S.O., Macedo M.F. Fungi in archives, libraries, and museums: A review on paper conservation and human health // Crit. Rev. Microbiol. 2019. V. 45, N 5–6. P. 686–700. DOI: 10.1080/1040841X.2019.1690420.
5. Jian S., Chen X., Yang T., Xu X., Gao F., Fang Y., Liu J., Zhang C. Biotrophic and saprophytic fungi from the Rhodocybe-Clitopilus clade (Entolomataceae): Two new species and one new record in subtropical China // MycoKeys. 2025. V. 116. P. 227–254. DOI: 10.3897/mycokeys.116.148775.
6. Peng Y., Li S.J., Yan J., Tang Y., Cheng J.P., Gao A.J., Yao X., Ruan J.J., Xu B.L. Research progress on phytopathogenic fungi and their role as biocontrol agents // Front Microbiol. 2021. V. 12. P. 670135. DOI: 10.3389/fmicb.2021.670135.
7. Zhou X., Quan Y., Ahmed S.A., Ilkit M., Liu W., Zhang X., Feng P. The dual roles of fungi: Allergens and pathogens // One Health Mycol. 2024. V. 1, N 2. P. 54–78. DOI: 10.63049/OHM.24.12.2.
8. Xu S., Gao M., Peng Z., Sui K., Li Y., Li C. Upcycling from chitin-waste biomass into bioethanol and mushroom via solid-state fermentation with Pleurotus ostreatus // Fuel. 2022. V. 326. P. 125061. DOI: 10.1016/j.fuel.2022.125061.
9. Ma X., Gao M., Li Y., Wang Q., Sun X. Production of cellulase by Aspergillus niger through fermentation of spent mushroom substance: Glucose inhibition and elimination approaches // Proc. Biochem. 2022. V. 122, Pt. 2. P. 26–35. DOI: 10.1016/j.procbio.2022.09.029.
10. Korkmaz Y., Bełka M., Blumenstein K. How cryptic animal vectors of fungi can influence forest health in a changing climate and how to anticipate them // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2025. V. 109. P. 65. DOI: 10.1007/s00253-025-13450-0.
11. Money N.P. The fastest short jump in nature: Progress in understanding the mechanism of ballistospore discharge // Fungal Biol. 2023. V. 127, N 1–2. P. 835–844. DOI: 10.1016/j.funbio.2023.01.001.
12. Fischer M., Cox J., Davis D.J., Wagner A., Taylor R., Huerta A.J., Money N.P. New information on the mechanism of forcible ascospore discharge from Ascobolus immersus // Fungal. Gen. Biol. 2004. V. 41, N 7. P. 698–707. DOI: 10.1016/j.fgb.2004.03.005.
13. Oneto D.L., Golan J., Mazzino A., Pringle A., Seminara A. Timing of fungal spore release dictates survival during atmospheric transport // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2020. V. 117, N 10. P. 5134–5143. DOI: 10.1073/pnas.1913752117.
14. Calhim S., Halme P., Petersen J.H., Læssøe T., Bässler C., Heilmann-Clausen J. Fungal spore diversity reflects substrate-specific deposition challenges // Sci. Rep. 2018. V. 8. P. 5356. DOI: 10.1038/s41598-018-23292-8.
15. Larsson R., Menkis A., Olson Å. Temporal dynamics of airborne fungi in Swedish forest nurseries // Appl. Environ. Microbiol. 2025. V. 91, N 2. P. e0130624. DOI: 10.1128/aem.01306-24.
16. Kilic M., Altunoglu M.K., Akdogan G.E., Akpınar S., Taskın E., Erkal A.H. Airborne fungal spore relationships with meteorological parameters and skin prick test results in Elazig, Turkey // J. Environ. Health Sci. Eng. 2020. V. 18, N 2. P. 1271–1280. DOI: 10.1007/s40201-020-00545-1.
17. Сафатов А.С., Лаптева Н.А., Олькин С.Е., Андреева И.С., Буряк Г.А., Ребус М.Е., Резникова И.К., Аликина Т.Ю., Батурина О.А., Кабилов М.Р. Зависимость концентрации культивируемых микроорганизмов и суммарного белка от метеоусловий в окрестностях г. Новосибирска // Оптика атмосф. и океана. 2024. Т. 37, № 6. С. 468–474. DOI: 10.15372/AOO20240604; Safatov A.S., Lapteva N.A., Ol’kin S.E., Andreeva I.S., Buryak G.A., Rebus M.E., Reznikova I.K., Alikina T.Y., Baturina O.A., Kabilov M.R. Dependence of the concentrations of culturable microorganisms and total protein on meteorological conditions in the Novosibirsk surroundings // Atmos. Ocean. Opt. 2024. V. 37, N 5. P. 637–643.
18. Andreeva I.S., Safatov A.S., Morozova V.V., Solovyanova N.A., Puchkova L.I., Buryak G.A., Olkin S.E., Reznikova I.K., Emelyanova E.K., Okhlopkova O.V., Simonenkov D.V., Belan B.D. The composition and concentration of the aerosols biogenic component taken during airborne sounding of the atmosphere over the Vasyugan marshes and Karakan pine forest at altitudes from 500 to 7000 m // Atmosphere. 2023. V. 14, N 2. P. 301. DOI: 10.3390/atmos14020301.
19. Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно патогенных грибов. М.: Мир, 2001. 468 с.
20. Almeida E., Caeiro E., Todo-Bom A., Ferro R., Dionísio A., Duarte A., Gazarini L. The influence of meteorological parameters on Alternaria and Cladosporium fungal spore concentrations in Beja (Southern Portugal): Preliminary results // Aerobiologia. 2018. V. 34. P. 219–226. DOI: 10.1007/s10453-018-9508-8.
21. GBIF Secretariat. GBIF Backbone Taxonomy. Checklist dataset. 2023. URL: https://doi.org/10.15468/39omei (last access: 25.05.2026).
22. Bongomin F., Gago S., Oladele R.O., Denning D.W. Global and multi-national prevalence of fungal diseases-estimate precision // J. Fungi (Basel). 2017. V. 3, N 4. P. 57. DOI: 10.3390/jof3040057.
23. Kainz K., Bauer M.A., Madeo F., Carmona-Gutierrez D. Fungal infections in humans: The silent crisis // Microb. Cell. 2020. V. 7, N 6. P. 143–145. DOI: 10.15698/mic2020.06.718.
24. Gangneux J.-P., Bougnoux M.-E., Dannaoui E., Cornet M., Zahar J.R. Invasive fungal diseases during COVID-19: We should be prepared // J. Mycol. Med. 2020. V. 30, N 2. P. 100971. DOI: 10.1016/j.mycmed.2020.100971.
25. Elbert W., Taylor P.E., Andreae M.O., Pöschl U. Contribution of fungi to primary biogenic aerosols in the atmosphere: Wet and dry discharged spores, carbohydrates, and inorganic ions // Atmos. Chem. Phys. 2007. V. 7, N 17. P. 4569–4588. DOI: 10.5194/acp-7-4569-2007.
26. Calderon C., Lacey J., McCartney H.A., Rosas I. Seasonal and diurnal variation of airborne Basidiomycete spore concentrations in Mexico City // Grana. 1995. V. 34, N 4. P. 260–268. DOI: 10.1080/00173139509429055.
27. Konan D., Ndao A., Koffi E., Elkoun S., Robert M., Rodrigue D., Adjallé K. Biodecomposition with Phanerochaete chrysosporium: A review // AIMS Microbiol. 2024. V. 10, N 4. P. 1068–1101. DOI: 10.3934/microbiol.2024046.
28. Щелканов Е.М., Крылова Н.В., Панкратов Д.В., Бухарова Н.В. Щелелистник обыкновенный (Schizophyllum commune) как этиологический агент заболеваний человека // Дальневосточный журнал инфекционной патологии. 2023. № 45. С. 151–154.
29. Chowdhary A., Randhawa H.S., Gaur S.N., Agarwal K., Kathuria S., Roy P., Klaassen C.H., Meis J.F. Schizophyllum commune as an emerging fungal pathogen: A review and report of two cases // Mycoses. 2013. V. 56, N 1. P. 1–10. DOI: 10.1111/j.1439-0507.2012.02190.x.
30. Широких А.А., Широких И.Г. Характеристика нового штамма гриба Schizophyllum commune EO22 и его способности разлагать полиэтилен // Теоретическая и прикладная экология. 2024. № 3. С. 185–191. DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-185-191.
31. Зеленева Ю.В., Ганнибал Ф.Б., Казарцев И.А., Судникова В.П. Молекулярная идентификация, гены-эффекторы и вирулентность изолятов гриба Parastagonospora nodorum из Алтайского края (Россия) // Миколог. фитопатол. 2023. T. 57, № 5. С. 362–371. DOI: 10.31857/S0026364823050124.
32. Зубко Н.Г., Зеленева Ю.В., Конькова Э.А., Мохова Л.М., Дубровская Н.Н. Особенности возникновения, развития и генетические механизмы проявления резистентности к фунгицидам из химических классов триазолов и стробилуринов у Zymoseptoria tritici (обзор) // Миколог. фитопатол. 2024. Т. 58, № 6. С. 423–434. DOI: 10.31857/S0026364824060011.
33. Pehim Limbu S., Stürmer S.L., Zahn G., Aguilar-Trigueros C.A., Rogers N., Chaudhary V.B. Climate-linked biogeography of mycorrhizal fungal spore traits // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2025. V. 122, N 29. P. e2505059122. DOI: 10.1073/pnas.2505059122.
34. Чурюкина Э.В., Назарова Е.В. Особенности грибкового спектра воздушной среды в Ростовской области по результатам аэропалинологического мониторинга 2019 года // Росс. аллергол. ж. 2021. Т. 18, № 2. C. 32–45. DOI: 10.36691/RJA1415.