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細菌能以未知機制 經空氣越洋數千公里傳播

2019/3/27 — 17:18

科學界一直相信,細菌需要人類或動物宿主才可遠距離散播至全球各地,不過《自然科學會報 B》的研究顯示,有細菌可僅透過空氣,越洋傳播至數千公里以外,現象或可解釋到抗藥性問題如何蔓延。

研究團隊於意大利、智利與俄羅斯的 5 個不同熱泉及火山砂礫採集了多個極端嗜熱菌 Thermus thermophilus 樣本,並進行基因分析了解其 DNA 「記憶」,從而知道細菌過去歷史。

當細菌每次受噬菌體 (bacteriophages) 等病毒感染時,都會被稱為 CRISPR 列陣的基因座記錄,而殘存的細胞會因為這種自我防衛機制,將這些病毒 DNA 傳到下一代,令後代有更好抵抗力團隊發現,這五個地點的極端嗜熱菌都有部份相似的病毒 DNA 碎片,很有可能是有株群曾透過空氣越洋數千公里傳播。

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有參與研究的羅格斯大學分子生物化學家 Konstantin Severinov 指,由於這些菌嗜在 71°C 高溫活動,極不可能由人、鳥或其他動物將細菌傳到其他地點。不過,團隊未清楚當中傳播機制,如何讓細菌可於遙遠地方交換 DNA ,研究亦可讓學界更清楚細菌至似抗藥性問題如何在全球傳播。此前曾有西班牙研究顯示,不少病毒可於大氣層對流層長距離飄流。

團隊未來會繼續於不同高度與位置,以飛機、無人機或熱氣球採集空氣樣本作更詳細分析。

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來源:
Science Alert, Bacteria Appear to Be Traveling Huge Distances Through an Unknown Airborne Mechanism, 27 March 2019

報告:
Lopatina, A., Medvedeca, S., Artamonova, D. & et al. (2019). Natural diversity of CRISPR spacers of Thermus: evidence of local spacer acquisition and global spacer exchange. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 374. doi: 10.1098/rstb.2018.0092

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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