Исследование выявило ограничения зоопланктона в очистке воды от патогенов

Учёные из Техасского университета в Эль-Пасо и Стэнфордского университета с удивлением обнаружили, что естественное сообщество зоопланктона — крошечных водных животных, питающихся бактериями, — присутствующее в пресной и солёной воде, не очищает воду, загрязнённую фекальными микроорганизмами.

Исследование, опубликованное в биологическом журнале mSphere, раскрывает важные данные об ограничениях роли зоопланктона в очистке водоёмов, загрязнённых фекальными организмами.

Согласно отчёту о качестве воды в США за 2017 год, более 50% рек, заливов и эстуариев были небезопасны как минимум для одного вида использования, часто именно из-за фекального загрязнения.

"Когда сточные воды попадают в чистые водоёмы и люди с ними контактируют, это может привести к заболеваниям", — говорит Лорен Кеннеди, доктор философии, доцент гражданского строительства в UTEP и автор-корреспондент исследования.

Исследование направлено на понимание факторов, которые делают патогены неспособными заражать людей, то есть, как долго вода естественным путём становится безопасной для рекреации.

Авторы предположили, что зоопланктон, естественно присутствующий в воде, может питаться микроорганизмами из фекальных загрязнений, инактивируя их и эффективно "очищая" воду.

Чтобы проверить эту идею, команда добавила вирус MS2 и бактерию E.coli в образцы пресной и солёной воды, взятые из района залива Сан-Франциско в Калифорнии. MS2 и E.coli считаются полезными моделями для научных исследований, так как они присутствуют в высоких концентрациях в сточных водах и часто указывают на фекальное загрязнение в окружающей среде.

Ключевые результаты:

  • Крупные частицы, включая зоопланктон, песок и грязь, не оказали значительного влияния на инактивацию модельных патогенов.
  • Мелкие (растворённые) частицы, такие как соль, оказали большее воздействие.
  • Модельные патогены инактивировались с более высокой скоростью в воде с высокой солёностью, например, в океанской воде с пляжа Сан-Педро.

"Я горжусь, что мы смогли предложить ещё одну точку зрения для рассмотрения в усилиях по восстановлению поверхностных вод", — отметила Кеннеди.

Это исследование — важный шаг в понимании пределов зоопланктона как естественного "очистителя" загрязнённой воды. Следующий этап работы будет сосредоточен на влиянии солёности на выживаемость патогенов в загрязнённых водах.