แมลงและแมลง: แหล่งแบคทีเรียอันตรายในแหล่งน้ำของชุมชนห่างไกล

แมลงและแมลง: แหล่งแบคทีเรียอันตรายในแหล่งน้ำของชุมชนห่างไกล

การศึกษาแหล่งน้ำชุมชนห่างไกล 3 แห่งทางตอนเหนือของออสเตรเลีย ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร PLOS Neglected Tropical Diseasesเปิดเผยว่า บ่อที่มีธาตุเหล็กสูงมีแนวโน้มที่จะติดเชื้อแบคทีเรีย Burkholderia pseudomallei ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคเมลิออยโดสิสที่อาจถึงแก่ชีวิตใน มนุษย์ ทั้งคู่ และสัตว์มากกว่าเบื่อที่มีธาตุเหล็กต่ำ การศึกษาโดยนักวิจัยจาก Charles Darwin University และMenzies School of Health Researchเผยให้เห็นถึงความท้าทายในการส่งมอบน้ำที่ปลอดภัยให้กับชุมชนห่าง

ไกลในเขตร้อนชื้นของออสเตรเลีย ซึ่งหลายแห่งต้องอาศัยน้ำจาก

ชั้นหินอุ้มน้ำตื้นๆ แต่เรายังพบว่าการบำบัดน้ำด้วยคลอรีนเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงความปลอดภัย จากการศึกษาแบบจำลอง โรคเมลิออยโดสิสทำให้มีผู้เสียชีวิตประมาณ 89,000 รายทั่วโลกและผู้ที่เป็นโรคเบาหวาน โรคปอดหรือไตเรื้อรัง หรือการใช้แอลกอฮอล์ที่เป็นอันตรายมีความเสี่ยงเป็นพิเศษ มีการบันทึกการตายเนื่องจากน้ำดื่มปนเปื้อนในภาคเหนือของออสเตรเลียและไทยซึ่งB. pseudomalleiเป็นโรคเฉพาะถิ่น

B. pseudomallei พบตามธรรมชาติในดินและน้ำผิวดินในพื้นที่ชนบทรอบๆ เมืองดาร์วิน ประมาณหนึ่งในสามของท่อที่อยู่อาศัยที่ไม่มีคลอรีนที่ผ่านการทดสอบมีผลบวกต่อแบคทีเรียชนิดนี้ และยังพบใน สเปร ย์เติมอากาศและกากตะกอนถังจากโรงบำบัดน้ำ

โดยปกติแล้วน้ำสามารถทำให้ปลอดภัยได้โดยการบำบัดด้วยคลอรีน แม้ว่าในการทดลองในห้องปฏิบัติการ เชื้อB. pseudomallei บาง สายพันธุ์สามารถทนต่อระดับคลอรีนที่สูงกว่าชนิดอื่นได้

นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์ระหว่างB. pseudomalleiและระดับธาตุเหล็กที่เพิ่มขึ้นในน้ำบาดาล แบคทีเรียที่หมุนเวียนธาตุเหล็กที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติสามารถเผาผลาญธาตุเหล็กได้ ทำให้เกิดฟิล์มแบคทีเรียภายในท่อซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการกัดกร่อนและลดผลผลิตของรูเจาะ ปัญหาเกี่ยวกับแผ่นชีวะคือเชื้อโรคฉวยโอกาสในแหล่งน้ำ เช่นLegionella pneumophilaหรือPseudomonas aeruginosaสามารถเพิ่มจำนวนแผ่นชีวะได้ ปกป้องแบคทีเรียจากคลอรีน

ชั้นหินอุ้มน้ำหลายแห่งในออสเตรเลียตอนเหนือมีธาตุเหล็กอยู่ในระดับสูงตามธรรมชาติ และบางแห่งก็ตื้นเขินและมีแนวโน้มที่จะถูกน้ำท่วมจากผิวดินในช่วงฤดูฝน แหล่งน้ำที่อุดมด้วยธาตุเหล็กนี้อาจทำให้น้ำในระบบจำหน่ายลดลง ปัญหาคือเรารู้น้อยมากเกี่ยวกับจุลชีววิทยาของน้ำดื่มในชุมชนห่างไกล หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม เราศึกษาแหล่งจ่ายน้ำระยะไกลสามแห่ง

ปลายบนสุดซึ่งมีระดับธาตุเหล็กต่างกัน: ต่ำหนึ่ง กลางหนึ่ง และสูงหนึ่ง

ชุมชนที่มี “ธาตุเหล็กสูง” มีน้ำที่มีธาตุเหล็กเฉลี่ย 0.8 มก. ต่อลิตร ซึ่งมากกว่าสองเท่าของเกณฑ์ 0.3 มก./ลิตร ที่แนะนำโดยหลักเกณฑ์ ด้าน น้ำดื่มของออสเตรเลียซึ่งส่งผลต่อรสชาติของน้ำ

ชุมชน “ธาตุเหล็กปานกลาง” มีน้ำที่มีความเข้มข้นของธาตุเหล็กเฉลี่ย 0.25 มก./ลิตร ในขณะที่ตัวเลขของชุมชน “ธาตุเหล็กต่ำ” อยู่ที่ 0.05 มก./ลิตร

ชุมชนทั้งสามแห่งได้รายงานกรณีโรคเมลิออยโดสิสในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา: สามกรณีตั้งแต่ปี 2537 ในชุมชนที่มีธาตุเหล็กสูง 11 ในชุมชนเหล็กปานกลาง และสี่ในชุมชนที่มีธาตุเหล็กต่ำ ไม่ทราบว่าผู้ป่วยเหล่านี้ได้รับแบคทีเรียเมลิออยโดสิสจากที่ใด

สำหรับแต่ละชุมชน เราร่วมกับผู้ทำงานร่วมกันPower and Water Corporationเราสุ่มตัวอย่างน้ำจากห้าจุดตามระบบการจ่ายน้ำดื่ม โดยสามจุดเป็นแบบไม่มีคลอรีน (บ่อและถัง) และอีกสองจุดมาจากระบบกักเก็บคลอรีน จากนั้นเราใช้การจัดลำดับพันธุกรรมเพื่อสำรวจชุมชนแบคทีเรียในน้ำ

เราพบว่าธรณีเคมีของน้ำใต้ดินมีผลกระทบอย่างมากต่อชนิดของแบคทีเรียในน้ำที่ไม่ผ่านการบำบัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของแบคทีเรียที่สามารถเผาผลาญธาตุเหล็กได้

เราพบB. pseudomalleiในรูที่มีธาตุเหล็กสูง และในฟิล์มชีวภาพของแบคทีเรียภายในท่อเจาะซึ่งมีGallionella ที่ออกซิไดซ์ด้วยธาตุ เหล็ก NitrospiraและHartmannella amoebae ที่อาศัยอยู่อย่างอิสระซึ่งอาจเป็นแหล่งอาศัยของ B. pseudomalleiได้

ความท้าทายที่เพิ่มขึ้น

หากB. pseudomallei เกิดขึ้นภายใน อะมีบาที่เติบโตในแหล่งน้ำของชุมชนห่างไกล สิ่งนี้อาจทำให้การกำหนดเป้าหมายแบคทีเรียโดยใช้คลอรีน ทำได้ยากขึ้น ประการที่สอง ปฏิสัมพันธ์กับGallionellaมีการตรวจสอบข้อเท็จจริงเพิ่มเติม เนื่องจากแบคทีเรียที่ออกซิไดซ์ธาตุเหล็กนี้มีการใช้มากขึ้นในตัวกรองชีวภาพเพื่อกำจัดธาตุเหล็ก

ในตัวอย่างของเรา เราตรวจพบเชื้อโรคสามกลุ่ม ได้แก่ มัยโค แบคทีเรียที่ไม่ใช่เชื้อวัณโรคPseudomonas aeruginosaและB. pseudomallei ที่สำคัญพบB. pseudomallei ในน้ำที่มีสารอาหารหายาก สิ่งนี้เน้นความจริงที่ว่าแบคทีเรียชนิดนี้สามารถเจริญเติบโตได้ภายใต้สภาวะที่โภชนาการต่ำ (เป็นที่ทราบกันดีว่าสามารถอยู่รอดได้แม้ในน้ำกลั่นนานถึง16 ปี ) ซึ่งหมายความว่าเมื่อผู้ให้บริการน้ำตรวจสอบความสมบูรณ์ของน้ำประปาเป็นประจำโดยใช้การตรวจนับจำนวนแบคทีเรียแบบเฮเทอโรโทรฟิก พวกเขาอาจไม่สงสัยว่ามีB. pseudomalleiเนื่องจากในอดีตไม่สามารถอยู่รอดได้ภายใต้สภาวะที่ขาดแคลนสารอาหารดังกล่าว

น่าแปลกที่เราพบB. pseudomalleiในหลุมเจาะที่เข้าถึงชั้นหินอุ้มน้ำที่ลึกกว่านั้น เราจะต้องตรวจสอบเพิ่มเติมในทุกฤดูกาลเพื่อตรวจสอบว่าแบคทีเรียนี้อาศัยอยู่ในชั้นหินอุ้มน้ำที่ลึกและจำกัดหรือไม่ หรือว่ามันมีความเกี่ยวข้องกับการรุกล้ำของน้ำผิวดินในช่วงฤดูฝนเป็นหลักหรือไม่ อย่างหลังจะง่ายกว่าสำหรับผู้ให้บริการน้ำในการจัดการ

เราตรวจไม่พบB. pseudomalleiในน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว แม้ว่าเราจะพบ DNA จำนวนมากของกลุ่มเชื้อโรคฉวยโอกาสอื่น: มัยโคแบคทีเรียที่ไม่ใช่เชื้อวัณโรค

เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน