Bedre metoder forbedrer målinger af rekreativt vandkvalitet

Koncentrationen af ​​enterokokker, bakterier, der trives i afføring, har længe været den føderale standard for bestemmelse af vandkvalitet. Forskere har nu vist, at den største indflydelse på denne koncentration er mængden af ​​pattedyrs afføring i vandet, og antallet af enterokokker, der glomer på flydende partikler. Forskningen offentliggøres fredag ​​d. 13. juli in Anvendt og miljømæssig mikrobiologi , et tidsskrift fra American Society for Microbiology.

"Vi fandt også, at økosystemspecifikke egenskaber, såsom ferskvandssediment og ferskvandstransport til flodmundingen er vigtige påvirkninger af enterokokker koncentrationer i kystnære rekreative vand og skaldyrshøstvand, " sagde Stephen Jones, Ph.D. Dr. Jones er forskningslektor, University of New Hampshire, og underdirektør, New Hampshire Sea Grant Program.

Rekreative farvande kan rumme en række forskellige bakterielle patogener, efterforskerne bemærkede i deres papir. Menneskelig fækal forurening er den største bekymring for folkesundheden, da der ikke er nogen inter-art barriere for overførsel til mennesker. "Men andre fækale kilder, der indeholder enterokokker og muligvis menneskelige patogener, kan være kroniske eller intermitterende kilder til begge, at gøre forvaltning og sanering af strandvandskvalitet mere kompleks, " skrev efterforskerne.

Dr. Jones og hans elev og medforfatter Derek Rothenheber, indsamlede vandprøver ugentligt ved Wells, Maine, i løbet af sommeren 2016. I 2014 to af byens strande var blevet markeret for periodisk at overskride statens standarder for koncentrationer af enterokokker, og advarsler var lejlighedsvis blevet udsendt, der advarede offentligheden om, at vandet kunne være usundt - dårlig omtale for en strandby. Men i 2016 Wells Beach-området levede op til Maine-standarderne.

Udover strandområdet, efterforskerne tog prøver af ferskvandsbifloder til kystvandskellet, og havstrandvand nær udløbet af flodmundingen, sagde Dr. Jones. De tog også prøver af sedimenter i bifloder og i flodmundingen, og jord fra områder omkring bifloderne, at muliggøre molekylære analyser af mikrobielle samfund i vand, sedimenter, og jord fra de forskellige økosystemer. De målte også vandtemperaturen, saltholdighed, og surhed, samt vejrforhold.

Dr. Jones og hr. Rothenheber brugte polymerasekædereaktion (PCR) til at identificere de dyr, der var kilder til fækalt materiale, og de brugte metagenomisk DNA-sekventering til at karakterisere den bakterielle sammensætning af vand, bundfald, og jordprøver fra de forskellige økosystemer, " sagde Dr. Jones.

Flere agenturer i staten Maine har nu vedtaget forskernes metode til vurdering af områder med spørgsmål om vandkvalitet, og efterforskerne har delt deres resultater på konferencer, med andre videnskabsmænd og ressourceforvaltere, for at udbrede deres teknikker til overvågning af vandkvaliteten.

Det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur etablerede vandkvalitetsbestemmelser baseret på enterokokker som indikator for fækalbåren forurening, at hjælpe med at styre vandkvaliteten ved flodmundinger og havstrande.

Dr. Jones bemærkede, at enterokokker er alsidige organismer, der trives ikke kun i tyktarmen, men også i jord og i de sedimentære lag af søer, floder, og havvand. "Vores undersøgelse samler de mange fækale kilder, de forskellige miljøreservoirer, og de foranderlige miljøforhold for at vurdere, hvordan disse variabler alle kan påvirke enterokokkerkoncentrationer i kystnære omgivelser, " sagde Dr. Jones. "Ingen anden undersøgelse har taget en så omfattende og robust tilgang til at adressere spørgsmålet om de faktorer, der påvirker enterokokker koncentrationer i kystnære farvande."