Microbioma della polvere indoor e luce solare: una relazione da scoprire!

Noi esseri umani, si sa, trascorriamo spesso la maggior parte del tempo in ambienti indoor, potenzialmente esposti a comunità microbiche associate con la polvere interna. Questo particolare microbioma include in parte microrganismi commensali e patogeni associati all’uomo e sembra essere influenzato dalle caratteristiche architettoniche degli edifici che “occupa”. Di conseguenza, una comprensione predittiva dei drivers delle comunità microbiche associate alla polvere interna è rilevante sia per la salute umana sia per le possibili conseguenze nell’ambito della progettazione e costruzione degli stabili.

La luce solare è una componente centrale della pianificazione architettonica ed è stata a lungo considerata un potenziale “tampone” contro la diffusione di agenti patogeni negli edifici per il suo effetto battericida. Indagini condotte su colture di un piccolo numero di taxa batterici hanno indicato che l’esposizione alla luce, e in particolare alle lunghezze d’onda dell’ultravioletto (UV), sono in grado di inattivare molti microrganismi e quindi ridurre potenzialmente la vitalità della comunità microbica nella polvere. Tuttavia, è stato difficile estendere questi risultati alle comunità di microrganismi in edifici reali poiché le finestre ordinarie trasmettono luce visibile e bloccano la maggior parte delle lunghezze d’onda dell’ultravioletto. Pertanto, gli effetti dell’esposizione alla luce solare sulle comunità microbiche della polvere indoor rimangono attualmente ancora poco chiari.

Figura1: spettro della luce visibile espresso in nanometri.

Un nuovo studio

Un’indagine recente (Fahimipour et al., 2018), pubblicata sulla rivista scientifica Microbiome, riporta i risultati di un esperimento svolto per valutare gli effetti dell’esposizione alla luce e delle lunghezze d’onda sulla struttura del microbioma della polvere. Nello specifico, gli studiosi hanno inserito polvere domestica in “stanze” modello replicate, rispettivamente con finestre che trasmettevano luce visibile, ultravioletta e non illuminate, e hanno misurato le composizioni tassonomiche, le abbondanze assolute e la vitalità delle comunità batteriche risultanti.

I risvolti della ricerca

L’esposizione alla luce di per sé ha portato a una minore abbondanza di batteri vitali e a comunità composizionalmente distinte da quelle di stanze buie, suggerendo l’inattivazione preferenziale di alcuni microbi rispetto ad altri in condizioni di luce diurna. Le differenze tra le comunità esposte a lunghezze d’onda di luce visibile e ultravioletta sono apparse relativamente minori, manifestandosi principalmente nella morte abbondante di taxa derivati ​​dall’uomo. La luce diurna è risultata essere associata alla perdita di alcuni gruppi numericamente dominanti di microrganismi correlati e ad aumenti apparenti delle abbondanze di altri più rari, indicando che un piccolo numero di microrganismi potrebbe aver esibito una modesta crescita di popolazione in condizioni di illuminazione. I risultati dell’esperimento, insieme a studi precedenti, portano a sostenere che questi incrementi siano stati causati dall’inattivazione e dalla perdita di taxa fotosensibili numericamente prevalenti.

Il gruppo più vario e abbondante di organismi associato alla polvere nella stanza priva di luce conteneva batteri membri del genere Saccharopolyspora (Famiglia Pseudonocardiaceae, Ordine Actinomycetales, Phylum Actinobacteria), precedentemente associati con edifici e suoli nelle zone rurali e con malattie respiratorie mediate dall’ambiente edificato.

Le evidenze ottenute indicano che alcuni taxa batterici viventi presenti nella polvere possono essere inattivati in seguito a cambiamenti nelle condizioni abiotiche locali e suggeriscono che il potenziale battericida della luce solare ordinaria filtrata dalla finestra sia simile a quello delle lunghezze d’onda dell’ultravioletto nei dosaggi pertinenti agli edifici reali. Tuttavia, gli impatti dell’esposizione della luce del giorno sulle comunità microbiche della polvere relativi ad altri fattori (occupazione degli edifici, geografia, ventilazione e umidità) rimangono non chiari, sottolineando l’esigenza di esperimenti controllati per districare le relazioni tra i drivers abiotici e il microbioma della polvere. Inoltre, come ritengono gli stessi studiosi, sono necessarie ulteriori indagini per determinare il potenziale battericida delle esposizioni alla luce in congiunzione con l’aumento dei tassi di crescita microbica indoor in situazioni di elevata disponibilità di acqua e con un focus esplicito sui microrganismi patogeni noti.

 

 

Angela Chimienti

 

Fonte:

  • Ashkaan K. Fahimipour, Erica M. Hartmann, Andrew Siemens, Jeff Kline, David A. Levin, Hannah Wilson, Clarisse M. Betancourt-Román, GZ Brown, Mark Fretz, Dale Northcutt, Kyla N. Siemens, Curtis Huttenhower, Jessica L. Green, and Kevin Van Den Wymelenberg, Daylight exposure modulates bacterial communities associated with household dust, Microbiome (2018) 6:175 https://doi.org/10.1186/s40168-018-0559-4  (Creative Commons Attribution 4.0 International License)

Crediti immagini:

  • Immagine in evidenza: https://www.informarexresistere.fr/analizzati-14-campioni-di-polvere-in-casa-ecco-cosa-contiene-e-perche-bisogna-eliminarla/
  • Figura 1: “Light spectrum (precise colors)” Opera propria – Fulvio314 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons. Page URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Light_spectrum_(precise_colors).svg

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