高通量测序,蓝菌毒性基因型的丰富性和浴水中微囊素的发生之间的定量关系
Magdalena Purker1, Stefanie Dobrovolny2, Michaela Kreuml3
1Austrian Agency for Health and Food Safety, Institute for Medical Microbiology and Hygiene - Center for Anthropogenic Infections, Department of Clinical Molecular Biology, Währinger Straße 25a, 1090 Vienna, Austria; Austrian Agency for Health and Food Safety, Institute for Medical Microbiology and Hygiene - Center for Anthropogenic Infections, Department of Water and Hygiene, Währinger Straße 25a, 1090 Vienna, Austria; Universität Innsbruck, Research Department for Limnology, Mondseestrasse 9, 5310 Mondsee, Austria and Universität Innsbruck, Innrain 52, 6020 Innsbruck.
The Science of the total environment
|August 5, 2023
概括
像定量聚合酶连锁反应 (qPCR) 和高通量测序 (HTS) 这样的分子工具可以有效地监测浴水中的产生毒素的蓝藻细菌,从而能够早期发现休用户的健康风险.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 公共卫生 公共卫生
- 分子生态学分子生态学
背景情况:
- 游泳水中的产生毒素的蓝藻细菌对公众健康构成重大风险.
- 有效的监测和管理策略对于保护休用户至关重要.
- 分子工具为早期预警系统提供了潜力.
研究的目的:
- 评估定量聚合酶连锁反应 (qPCR) 和高通量测序 (HTS) 以监测欧盟游泳水中的蓝藻细菌.
- 建立一个早期预警系统,用于检测有毒的蓝藻菌.
- 为了比较蓝藻细菌的毒性潜力与微囊素 (MC) 的发生和度.
主要方法:
- 2020年夏季对欧盟16个游泳区的监测.
- 使用HTS. 分析蓝菌群体的组成.
- 在Microcystis和Planktothrix中针对微囊素合成酶B (mcyB) 基因的定向qPCR分析.
- 分子数据与环境参数和MC度的相关性.
主要成果:
- 微囊被确定为主要的MC生产者,mcyB基因型与人口大小线性相关.
- 对Microcystis和Planktothrix细胞等效的HTS估计与qPCR基因型丰度数据相关联.
- 增加的热量状态,减少的透明度,更高的水温和增加的蓝藻细菌丰度 (通过HTS和qPCR) 与阳性MC样本有关.
结论:
- HTS和qPCR适用于蓝藻细菌基因型的 (半) 定量测序.
- 这些分子技术与环境监测相结合,对于及时识别泳水中的健康风险非常有效.
- 该研究支持使用分子工具,以遵守欧盟浴水指令 (BWD).
