Присутствие E. coli — ненадёжный индикатор фекального загрязнения

Новое исследование, опубликованное в Applied and Environmental Microbiology, показывает, что многие штаммы кишечной палочки (Escherichia coli) безвредно живут в почве, воде и песке пляжей. Это ставит под сомнение практику закрытия пляжей из-за обнаружения E. coli, которая длится уже сто лет.

Эксперимент в песке

Исследователи изолировали E. coli из человеческих сточных вод, помёта чаек и песка пляжа. Бактерии из трёх источников поместили в контейнеры с песком и закопали на 45 дней на глубине полметра на пресноводном пляже озера Мичиган.

Роль "аксессуарных генов"

Выживаемость в окружающей среде связана с "аксессуарными генами", которые часто различаются у разных штаммов. Они могут приобретаться путём горизонтального переноса от других штаммов E. coli, что быстро даёт новые способности, например, возможность процветать вне кишечника — в песке.

После 45 дней учёные сравнили аксессуарные гены выживших бактерий с исходными и обнаружили несколько генов, связанных с выживанием в песке.

Практическое значение

Как отметила соавтор Элизабет Алм, проблема в отсутствии методов, позволяющих отличить E. coli от фекального загрязнения от безвредных "природных" штаммов в песке. Последние приводят к ненужным закрытиям пляжей с потерей рекреационных и экономических возможностей.

Ключевое открытие

Первый автор Сандра Маклеллан заявила: "Пожалуй, самым поразительным открытием исследования было то, что многие геномные черты, обогащённые в коллекции выживших изолятов, широко распространены среди штаммов E. coli". Исключением является филогруппа B2, которая содержит в основном человеческие патогены.

Предыдущие исследования показали, что B2 была отобрана для жизни в организме человека. В текущей работе учёные демонстрируют, что черты, связанные с выживанием в окружающей среде, по-видимому, являются предковыми для E. coli, но в значительной степени утрачены в линиях B2.

Эта работа, по словам Маклеллан, "может, наконец, привести к разработке индикаторов, которые более непосредственно связаны со здоровьем человека".