We present a global atlas of 4,728 metagenomic samples from mass-transit systems in 60 cities over 3 years, representing the first systematic, worldwide catalog of the urban microbial ecosystem. This atlas provides an annotated, geospatial profile of microbial strains, functional characteristics, antimicrobial resistance (AMR) markers, and genetic elements, including 10,928 viruses, 1,302 bacteria, 2 archaea, and 838,532 CRISPR arrays not found in reference databases. We identified 4,246 known species of urban microorganisms and a consistent set of 31 species found in 97% of samples that were distinct from human commensal organisms. Profiles of AMR genes varied widely in type and density across cities. Cities showed distinct microbial taxonomic signatures that were driven by climate and geographic differences. These results constitute a high-resolution global metagenomic atlas that enables discovery of organisms and genes, highlights potential public health and forensic applications, and provides a culture-independent view of AMR burden in cities.

Although studies have shown that urban environments and mass-transit systems have distinct genetic profiles, there are no systematic worldwide studies of these dense, human microbial ecosystems. To address this gap in knowledge, we created a global metagenomic and antimicrobial resistance (AMR) atlas of urban mass transit systems from 60 cities, spanning 4,728 samples and 4,424 taxonomically-defined microorganisms collected for three years. This atlas provides an annotated, geospatial profile of microbial strains, functional characteristics, antimicrobial resistance markers, and novel genetic elements, including 10,928 novel predicted viral species, 1302 novel bacteria, and 2 novel archaea. Urban microbiomes often resemble human commensal microbiomes from the skin and airways, but also contain a consistent "core" of 31 species which are predominantly not human commensal species. Samples show distinct microbial signatures which may be used to accurately predict properties of their city of origin including population, proximity to the coast, and taxonomic profile. These data also show that AMR density across cities varies by several orders of magnitude, including many AMRs present on plasmids with cosmopolitan distributions. Together, these results constitute a high-resolution, global metagenomic atlas, which enables the discovery of new genetic components of the built human environment, highlights potential forensic applications, and provides an essential first draft of the global AMR burden of the world's cities.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.

The Microbe Directory (TMD) is a comprehensive database of annotations for microbial species collating features such as gram-stain, capsid-symmetry, resistance to antibiotics and more. This work presents a significant improvement to the original Microbe Directory (2018). This update adds 68,852 taxa, many new annotation features, an interface for the statistical analysis of microbiomes based on TMD features, and presents a portal for the broad community to add or correct entries. This update also adds curated lists of gene annotations which are useful for characterizing microbial genomes. Much of the new data in TMD is sourced from a set of databases and independent studies collating these data into a single quality controlled and curated source. This will allow researchers and clinicians to have easier access to microbial data and provide for the possibility of serendipitous discovery of otherwise unexpected trends.