Published February 1, 2023 | Version v1
Publication

Temporal, compositional, and functional differences in the microbiome of Bangkok subway air environment

  • 1. National Science and Technology Development Agency
  • 2. National Center for Genetic Engineering and Biotechnology
  • 3. Institute of Microbiology
  • 4. Chinese Academy of Sciences

Description

With the growing numbers of the urban population, an increasing number of commuters have relied on subway systems for rapid transportation in daily life. Analyzing the temporal distribution of air microbiomes in subway environments is crucial for the assessment and monitoring of air quality in the subway system, especially with regard to public health. This study employed culture-independent metabarcode sequencing to analyze bacterial diversity and variations in bacterial compositions associated with bioaerosols collected from a subway station in Bangkok over a four-month period. The bacteria obtained were found to consist primarily of Proteobacteria, Firmicutes, and Actinobacteria, with variations at the family, genus, and species levels among samples obtained in different months. The vast majority of these bacteria are most likely derived from outside environments and human body sources. Many of the bacteria found in Bangkok subway station were also identified as "core microorganisms" of subway environments around the world, as suggested by the MetaSUB Consortium. The diversity of bacterial communities was shown to be influenced by several air quality variables, especially ambient temperature and the quantity of particulate matters, which showed positive correlations with several bacterial species such as Acinetobacter lwoffii, Staphylococcus spp., and Moraxella osloensis. In addition, metabolic profiles inferred from metabarcode-derived bacterial diversity showed significant variations across different sampling times and sites and can be used as a starting point to further explore the functional roles of specific groups of bacteria in the subway environment. This study thus introduced the information required for surveillance of microbiological impacts and their contributions to the well-being of subway commuters in Bangkok.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

مع تزايد أعداد سكان الحضر، اعتمد عدد متزايد من الركاب على أنظمة مترو الأنفاق للنقل السريع في الحياة اليومية. يعد تحليل التوزيع الزمني للميكروبات الهوائية في بيئات مترو الأنفاق أمرًا بالغ الأهمية لتقييم ومراقبة جودة الهواء في نظام مترو الأنفاق، خاصة فيما يتعلق بالصحة العامة. استخدمت هذه الدراسة تسلسل metabarcode المستقل عن الثقافة لتحليل التنوع البكتيري والاختلافات في التركيبات البكتيرية المرتبطة بالهباء الجوي الحيوي الذي تم جمعه من محطة مترو الأنفاق في بانكوك على مدى أربعة أشهر. تم العثور على البكتيريا التي تم الحصول عليها تتكون في المقام الأول من بروتيوباكتيريا، Firmicutes، والبكتيريا الشعاعية، مع وجود اختلافات في مستويات الأسرة والجنس والأنواع بين العينات التي تم الحصول عليها في أشهر مختلفة. من المرجح أن تكون الغالبية العظمى من هذه البكتيريا مشتقة من بيئات خارجية ومصادر جسم الإنسان. كما تم تحديد العديد من البكتيريا الموجودة في محطة مترو أنفاق بانكوك على أنها "كائنات دقيقة أساسية" لبيئات مترو الأنفاق في جميع أنحاء العالم، كما اقترح اتحاد MetaSUB. وقد تبين أن تنوع المجتمعات البكتيرية يتأثر بالعديد من متغيرات جودة الهواء، وخاصة درجة الحرارة المحيطة وكمية المواد الجسيمية، والتي أظهرت ارتباطات إيجابية مع العديد من الأنواع البكتيرية مثل Acinetobacter lwoffii و Staphylococcus spp. و Moraxella osloensis. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت ملفات التمثيل الغذائي المستخلصة من التنوع البكتيري المشتق من metabarcode اختلافات كبيرة عبر أوقات ومواقع أخذ العينات المختلفة ويمكن استخدامها كنقطة انطلاق لمواصلة استكشاف الأدوار الوظيفية لمجموعات معينة من البكتيريا في بيئة مترو الأنفاق. وهكذا قدمت هذه الدراسة المعلومات المطلوبة لمراقبة التأثيرات الميكروبيولوجية ومساهماتها في رفاهية ركاب المترو في بانكوك.

Translated Description (French)

Avec le nombre croissant de la population urbaine, un nombre croissant de navetteurs ont compté sur les systèmes de métro pour un transport rapide dans la vie quotidienne. L'analyse de la distribution temporelle des microbiomes de l'air dans les environnements de métro est cruciale pour l'évaluation et le suivi de la qualité de l'air dans le système de métro, en particulier en ce qui concerne la santé publique. Cette étude a utilisé un séquençage des métabarcodes indépendant de la culture pour analyser la diversité bactérienne et les variations des compositions bactériennes associées aux bioaérosols collectés dans une station de métro à Bangkok sur une période de quatre mois. Les bactéries obtenues se sont avérées être principalement constituées de protéobactéries, de firmicutes et d'actinobactéries, avec des variations au niveau de la famille, du genre et de l'espèce parmi les échantillons obtenus au cours de différents mois. La grande majorité de ces bactéries proviennent très probablement d'environnements extérieurs et de sources corporelles humaines. De nombreuses bactéries trouvées dans la station de métro de Bangkok ont également été identifiées comme des « micro-organismes de base » des environnements de métro du monde entier, comme le suggère le Consortium MetaSUB. Il a été démontré que la diversité des communautés bactériennes était influencée par plusieurs variables de la qualité de l'air, en particulier la température ambiante et la quantité de matières particulaires, qui présentaient des corrélations positives avec plusieurs espèces bactériennes telles que Acinetobacter lwoffii, Staphylococcus spp., et Moraxella osloensis. En outre, les profils métaboliques déduits de la diversité bactérienne dérivée du métabarcode ont montré des variations significatives à travers différents temps et sites d'échantillonnage et peuvent être utilisés comme point de départ pour explorer davantage les rôles fonctionnels de groupes spécifiques de bactéries dans l'environnement du métro. Cette étude a ainsi introduit les informations nécessaires à la surveillance des impacts microbiologiques et leurs contributions au bien-être des navetteurs du métro à Bangkok.

Translated Description (Spanish)

Con el creciente número de la población urbana, un número cada vez mayor de viajeros ha confiado en los sistemas de metro para el transporte rápido en la vida diaria. Analizar la distribución temporal de los microbiomas del aire en entornos subterráneos es crucial para la evaluación y el monitoreo de la calidad del aire en el sistema de metro, especialmente con respecto a la salud pública. Este estudio empleó la secuenciación de metabarcode independiente del cultivo para analizar la diversidad bacteriana y las variaciones en las composiciones bacterianas asociadas con los bioaerosoles recolectados en una estación de metro en Bangkok durante un período de cuatro meses. Se encontró que las bacterias obtenidas consistían principalmente en Proteobacteria, Firmicutes y Actinobacteria, con variaciones a nivel de familia, género y especie entre las muestras obtenidas en diferentes meses. La gran mayoría de estas bacterias probablemente se derivan de entornos externos y fuentes del cuerpo humano. Muchas de las bacterias encontradas en la estación de metro de Bangkok también se identificaron como "microorganismos centrales" de los entornos de metro de todo el mundo, como sugiere el Consorcio MetaSUB. Se demostró que la diversidad de comunidades bacterianas está influenciada por varias variables de calidad del aire, especialmente la temperatura ambiente y la cantidad de partículas, que mostraron correlaciones positivas con varias especies bacterianas como Acinetobacter lwoffii, Staphylococcus spp., y Moraxella osloensis. Además, los perfiles metabólicos inferidos de la diversidad bacteriana derivada del metabarcode mostraron variaciones significativas en diferentes tiempos y sitios de muestreo y se pueden utilizar como punto de partida para explorar más a fondo los roles funcionales de grupos específicos de bacterias en el entorno del metro. Por lo tanto, este estudio introdujo la información requerida para la vigilancia de los impactos microbiológicos y sus contribuciones al bienestar de los pasajeros del metro en Bangkok.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاختلافات الزمنية والتركيبية والوظيفية في الميكروبيوم في بيئة هواء مترو الأنفاق في بانكوك
Translated title (French)
Différences temporelles, compositionnelles et fonctionnelles dans le microbiome de l'environnement aérien du métro de Bangkok
Translated title (Spanish)
Diferencias temporales, de composición y funcionales en el microbioma del entorno aéreo del metro de Bangkok

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4313420502
DOI
10.1016/j.envres.2022.115065

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W127352138
  • https://openalex.org/W1872632927
  • https://openalex.org/W1985415494
  • https://openalex.org/W1989798115
  • https://openalex.org/W1998411405
  • https://openalex.org/W2006820294
  • https://openalex.org/W2017742749
  • https://openalex.org/W2031658644
  • https://openalex.org/W2032022172
  • https://openalex.org/W2034692008
  • https://openalex.org/W2040189946
  • https://openalex.org/W2055493169
  • https://openalex.org/W2065504936
  • https://openalex.org/W2077832439
  • https://openalex.org/W2103648722
  • https://openalex.org/W2107350148
  • https://openalex.org/W2115385493
  • https://openalex.org/W2115701239
  • https://openalex.org/W2142384994
  • https://openalex.org/W2142900160
  • https://openalex.org/W2151873903
  • https://openalex.org/W2225659342
  • https://openalex.org/W2272200058
  • https://openalex.org/W2401404581
  • https://openalex.org/W2511722628
  • https://openalex.org/W2518500591
  • https://openalex.org/W2574920022
  • https://openalex.org/W2605685442
  • https://openalex.org/W2727075698
  • https://openalex.org/W2748607273
  • https://openalex.org/W2769629043
  • https://openalex.org/W2792168465
  • https://openalex.org/W2886606986
  • https://openalex.org/W2888005221
  • https://openalex.org/W2911328177
  • https://openalex.org/W2920202591
  • https://openalex.org/W2920756459
  • https://openalex.org/W2947670724
  • https://openalex.org/W2979433172
  • https://openalex.org/W2985969001
  • https://openalex.org/W2990249310
  • https://openalex.org/W2999175750
  • https://openalex.org/W3004010852
  • https://openalex.org/W3019128562
  • https://openalex.org/W3028707054
  • https://openalex.org/W3030441098
  • https://openalex.org/W3031470460
  • https://openalex.org/W3043693520
  • https://openalex.org/W3046451255
  • https://openalex.org/W3091542727
  • https://openalex.org/W3092103465
  • https://openalex.org/W3092471265
  • https://openalex.org/W3095380992
  • https://openalex.org/W3097003587
  • https://openalex.org/W3114190310
  • https://openalex.org/W3119732726
  • https://openalex.org/W3154115826
  • https://openalex.org/W3156571552
  • https://openalex.org/W3163970933
  • https://openalex.org/W3164058228
  • https://openalex.org/W3177685009
  • https://openalex.org/W3195127458
  • https://openalex.org/W3199437591
  • https://openalex.org/W3211263674
  • https://openalex.org/W4200010970
  • https://openalex.org/W4205566479
  • https://openalex.org/W4206244075
  • https://openalex.org/W4220728504
  • https://openalex.org/W4283012734
  • https://openalex.org/W4293206668