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Season and city shape urban bioaerosol composition beyond vegetation and socioeconomic gradients

Authors: Poirier SRondeau-Leclaire JFaticov MRoy ALajeunesse GLucier JFTardif SKembel SWZiter CLaprise CPaquette AGirard CLaforest-Lapointe I


Affiliations

1 Département de biologie, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada; Réseau de recherche en santé durable lié à la qualité de l'air et de l'environnement sonore (AIRS), CHU Sainte-Justine, Montréal, Québec, Canada; Centre d'Étude de la Forêt, Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal, Montréal, Québec, Canada. Electronic address: poiriersarah@hotmail.com.
2 Département de biologie, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada. Electronic address: Jonathan.Rondeau.Leclaire@gmail.com.
3 Département de biologie, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada; Centre d'Étude de la Forêt, Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal, Montréal, Québec, Canada; Department of Wildlife, Fish, and Environmental Studies, Swedish University of Agricultural Sciences, Umeå, Sweden.
4 Département de biologie, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada.
5 Département de biologie, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada; Centre de calcul scientifique, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada.
6 Centre d'Étude de la Forêt, Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal, Montréal, Québec, Canada.
7 Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal, Montréal, Québec, Canada.
8 Department of Biology, Concordia University, Montréal, Québec, Canada.
9 Département des Sciences Fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, Québec, Canada; Centre intersectoriel en santé durable, Université du Québec à Chicoutimi, Saguenay, QC, Canada.
10 Réseau de recherche en santé durable lié à la qualité de l'air et de l'environnement sonore (AIRS), CHU Sainte-Justine, Montréal, Québec, Canada; Département des Sciences Fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, Québec, Canada; Centre intersectoriel en santé durable, Université du Québec à Chicoutimi, Saguenay, QC, Canada; Département de biochimie, de microbiologie et de bio-informatique, Université Laval, Québec, Canada; Centre d'études nordiques (CEN), Université Laval, Québec, Québec, Canada.
11 Département de biologie, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada; Réseau de recherche en santé durable lié à la qualité de l'air et de l'environnement sonore (AIRS), CHU Sainte-Justine, Montréal, Québec, Canada; Centre d'Étude de la Forêt, Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal, Montréal, Québec, Canada. Electronic address: isabelle.laforest.lapointe@gmail.com.

Description

Urban vegetation varies with socio-economic gradients, as lower-income neighborhoods often host sparser and less diverse green spaces. This disparity may affect respiratory health by influencing exposure to bioaerosols. Understanding the characteristics of this aerobiome could help anticipate risks related to allergies and other respiratory conditions. Here, we hypothesized that urban vegetation cover and socio-economic status shape urban bioaerosol dynamics. We sampled bioaerosols at 65 sites across three Canadian cities of varying population size and density using an active air sampler over four months, and characterized their bacterial, fungal, and plant particles composition using amplicon sequencing. Seasonal alpha diversity varied significantly for fungi and plant particles. Based on beta diversity, sampling period alone explained up to 40% of plant particle, 29% of fungal, and 11% of bacterial bioaerosol composition variation. In contrast, vegetation cover explained only a minor portion of the variance in bioaerosol composition, and median household income, almost none. These findings provide a critical baseline for understanding the urban aerobiome and highlight the need to study how vegetation identity and diversity, rather than cover alone, may shape bioaerosol dynamics in cities. As cities grow and urban greening initiatives expand, demystifying the aerobiome dynamics becomes an urgent public health priority.


Keywords: AerobiomeBacteriaFungiMetagenomicsMicrobial ecologyPlant particlesUrban ecology


Links

PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41785576/

DOI: 10.1016/j.scitotenv.2026.181623