揭秘克拉科夫未开启墓穴的微生物组:历史遗迹中潜在病原体的发现与健康风险警示

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Systematic and Applied Microbiology 3.3

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  本研究针对文化遗产保护中潜在的生物威胁问题,对波兰克拉科夫首次开启的墓穴进行微生物组分析。团队采用SEM观察、CFU计数及NGS测序技术,发现虽微生物总量较低(最高达107 CFU/g),但检测到结核分枝杆菌复合群(Mycobacterium spp.)及肉毒杆菌(Clostridium botulinum )等12种病原体,骨骼样本风险尤甚。成果发表于《Systematic and Applied Microbiology》,为文物保护者健康防护提供关键数据支持。

  

在探索历史遗迹的过程中,研究者们往往聚焦于文物本身的艺术和历史价值,却容易忽视一个潜伏的威胁——那些伴随人类遗骸沉睡数百年的微生物。波兰克拉科夫那些尘封的墓穴,首次向现代科学敞开了大门,也揭开了微生物世界与人类文化遗产交织的复杂图景。

文化遗产保护工作者长期面临一个两难困境:如何在研究历史遗存的同时,规避可能存在的生物危害?此前研究多关注文物物理化学性质,而对墓穴等封闭环境中微生物群落及其致病风险的系统研究近乎空白。这一问题在2023年发表于《Systematic and Applied Microbiology》的研究中得到突破性解答。来自波兰的研究团队对克拉科夫地区首次开启的墓穴进行了全面微生物学调查,揭示了历史遗迹中意想不到的微生物威胁。

研究采用多学科交叉方法:通过扫描电镜(SEM)直观展示微生物对织物纤维的侵蚀;运用传统培养法量化放线菌、需氧芽孢杆菌及嗜干/非嗜干真菌(检测限达102
CFU/g);结合新一代测序(NGS)技术解析不可培养微生物群落。样本涵盖墓穴织物、遗骸及棺木底部沉积物三类关键基质。

微生物定量分析揭示潜在风险
培养结果显示,中温细菌在织物残留物中浓度最高(107
CFU/g),显著高于棺木底部样本(1.6×106
CFU/g)。值得注意的是,需氧芽孢杆菌在各类样本中均稳定存在,暗示其极强的环境适应性。SEM图像证实细菌聚集体对包裹遗骸的纺织品存在明显生物降解现象。

NGS测序发现"隐形杀手"
分子生物学分析揭示传统培养法的局限性:优势菌群为难以培养的慢生长分枝杆菌,包括M. coloregonium
M. arupense
等环境菌株。更令人警惕的是,在骨骼样本中检测到12种人类病原体,其中结核分枝杆菌(M. tuberculosis
complex)与破伤风梭菌(C. tetani
)的遗传痕迹尤为显著。

健康风险评估
研究建立了首份墓穴微生物风险图谱:骨骼样本为病原体富集热点,检测到白喉棒杆菌(C. diphtheriae
)和金黄色葡萄球菌(S. aureus
)等具有强传染性的病原体。织物样本虽微生物总量高,但以环境菌为主。棺木底部沉积物则呈现独特的微生物组成,包含立克次体(Coxiella burnetii
)等罕见病原。

这项开创性研究首次系统论证了历史墓穴作为病原体储存库的潜在风险。研究不仅修正了"古老微生物无害"的认知误区,更通过量化数据证明:即使微生物总量较低(105
-107
CFU/g),特定病原体的存在仍可能对接触者构成严重健康威胁。团队特别强调,文物保护工作必须建立生物安全标准操作流程(SOP),包括个人防护装备(PPE)的使用和环境参数监控。这些发现为全球文化遗产保护提供了微生物风险评估框架,同时为历史流行病学研究开辟了新视角。

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