Новое исследование ставит под сомнение стандартный тест на фекальное загрязнение воды
Стандартный тест на фекальные колиформные бактерии, используемый для контроля качества воды, поставлен под сомнение. Исследование выявило штаммы Escherichia coli, присутствие которых может не указывать на реальную опасность для окружающей среды.
E. coli традиционно считается индикатором фекального загрязнения, так как полагают, что она обитает только в кишечнике теплокровных животных и быстро погибает вне хозяина. Положительный тест на E. coli часто ведёт к закрытию пляжей.
В новом исследовании учёные секвенировали геномы и идентифицировали девять штаммов E. coli, адаптированных к жизни в окружающей среде независимо от теплокровных хозяев. Эти штаммы неотличимы от типичной E. coli стандартными тестами и дают положительный результат на фекальные колиформы, но, вероятно, не представляют угрозы.
«Основой для повсеместного использования E. coli в качестве индикатора было убеждение, что она не может долго выживать вне хозяина. Это исследование показывает, что это не так», — заявил Костас Константинидис.
Исследование, опубликованное 11 апреля в Proceedings of the National Academy of Sciences, было поддержано NSF и NIH.
Учёные сравнили геномы 25 штаммов E. coli. Девять штаммов из окружающей среды имели все гены для классификации как E. coli, но при этом их численность в образцах окружающей среды была на порядки выше, чем в человеческих фекалиях.
Было выявлено:
- 84 гена, специфичных или обогащённых у средовых E. coli (отвечают за использование ресурсов и выживание).
- 120 генов, специфичных для комменсальных E. coli из кишечника (отвечают за транспорт и использование питательных веществ в кишечнике).
Генетический обмен шёл внутри групп, но не между комменсальными и средовыми штаммами. Данные указывают, что средовые штаммы представляют собой отдельный вид, хотя и идентифицируются как E. coli стандартными методами.
«Геномные данные говорят, что средовые E. coli лучше выживают во внешней среде, но менее конкурентоспособны в желудочно-кишечном тракте. Это означает, что они вряд ли представляют риск для здоровья», — пояснил Константинидис.
Исследование подчёркивает необходимость более строгого, экологически обоснованного определения видов бактерий и замены традиционных культуральных методов на геномные процедуры.
«Мы работаем над созданием молекулярного анализа, который будет использовать гены, специфичные для ЖКТ, в качестве биомаркеров для точного подсчёта комменсальной E. coli в образцах окружающей среды», — добавил учёный.