曼谷休闲区环境酵母丰度与多样性评估及其对人类健康风险的启示

《Environmental Microbiology Reports》：Environmental Yeast Abundance and Diversity Assessment in Recreation Areas of Bangkok, Thailand

本文首次系统评估泰国曼谷12个公共休闲区土壤与水源的酵母群落多样性，采用内部转录间隔区（ITS）测序技术鉴定出22属199株酵母菌，揭示念珠菌属（Candida）为优势菌群（22.11%）。研究发现人类活动强度、公园规模及周边环境显著影响酵母分布（p<0.05），高人流区域致病性酵母占比更高（45.23%），提示城市休闲环境可能存在机会性真菌感染风险。该研究为热带城市环境微生物生态学提供重要基线数据，并验证ITS区域在环境酵母鉴定中的适用性与局限性。

　　

引言

热带与亚热带地区环境酵母群落多样性研究长期被低估。土壤和水体作为高度异质性生境，蕴含大量微生物资源。近年全球自然环境中已发现约340种酵母及类酵母真菌，主要分布于淡水、海洋、土壤及动植物体表。曼谷作为热带城市代表，其公共休闲区的人类活动可能显著改变酵母群落结构，增加致病性酵母比例，对频繁接触人群构成潜在感染风险。

实验方法

样本采集与处理

研究于2019-2021年旱季采集曼谷12个主要公园的158份样本（120份土壤、38份水体）。采样点覆盖圣堤帕公园（ST）、伦披尼公园（LP）等不同人流密度区域，采用GPS定位记录地理坐标。土壤样本取自10-15厘米深度，水体样本采集30厘米表层水，所有样本在24小时内处理。

酵母分离与筛选

样本经沙氏葡萄糖琼脂（SDA）培养基培养，添加氯霉素抑制细菌生长。通过乳酚棉蓝（LPCB）染色镜检确认酵母形态特征，包括圆形/卵圆形细胞、出芽结构及假菌丝形成。共获得321株酵母样分离株，经纯化后保存于-80°C甘油管。

分子鉴定与系统发育分析

采用NaOH沸水法提取基因组DNA，使用ITS5/ITS4引物扩增ITS区域（400-900 bp）。PCR产物经测序后通过BLASTn与GenBank数据库比对，以95%相似度界定属级分类，97%-100%界定种级分类。采用最大似然法（ML）构建系统发育树，使用IQ-TREE软件和iTOL可视化分析。

结果

酵母分离与鉴定

84份样本（53.16%）成功分离出酵母，形态学显示三类典型菌落：皱褶脑回状乳白色菌落、光滑凸起奶油色菌落及粘稠橙红色菌落。ITS区域扩增确认199株阳性分离株（62%），其中查图查克公园（CT）和皇后60周年纪念公园（GA）阳性率最高，圣堤帕公园（ST）最低。

酵母丰度与多样性

199株酵母分属22属，子囊菌门（45.23%）和担子菌门（49.25%）为主。念珠菌属（Candida）占比最高（22.11%），其次为红酵母属（Rhodotorula, 18.59%）、德巴利酵母属（Debaryomyces, 9.55%）等。5.53%菌株未能分类。香农多样性指数显示GA公园（1.948）和拉玛八世公园（RM, 1.952）多样性最高。

人类活动与酵母分布关联性

高人流公园（年访问量>40万人次）致病性酵母占比显著高于中等人流公园（90 vs 53株）。桑基图分析揭示人类访问量与致病酵母丰度呈正相关。公园周边环境（如临近市场、交通枢纽、河流）显著影响酵母群落组成，例如临近昭披耶河的RM公园虽人流较低但酵母多样性丰富。

系统发育分析

ITS序列相似性矩阵显示19个聚类群和15个单系群。念珠菌属和红酵母属呈现高度遗传多样性，分布于多个进化枝。密切相关的属（如Kwoniella与Papiliotrema）因ITS序列高度相似而未能有效区分，表明ITS区域在属级分类中的局限性。

讨论

本研究首次揭示曼谷休闲区环境酵母的群落特征，证实人类活动强度与致病酵母丰度的关联性。ITS区域虽可实现属级分类，但对近缘属的分辨力不足，建议结合D1/D2等其他标志物进行多基因分析。公园规模、水源类型（如河流引水）、有机质含量及周边城市化程度共同塑造酵母群落结构。

结论

曼谷公共休闲区蕴藏丰富的酵母多样性，其中机会性致病菌占比高达71.86%（143/199）。研究强调城市生态系统微生物监测的重要性，为公共卫生风险预警提供科学依据。后续研究需整合宏基因组学与表型分析，深入解析环境酵母的致病机制与传播途径。