Trots avloppsvattenhantering och reningsverk, mänskligt avfall är fortfarande den främsta källan till mikrobiella fekala föroreningar i floden Donau. Detta är det mest anmärkningsvärda fyndet i en omfattande analys av fekala föroreningar i Donau. Studien använde en ny molekylärgenetikmetod som möjliggör en tydlig differentiering av mänskliga mikrobiella fekala föroreningar från föroreningar av animaliskt ursprung. Den för närvarande publicerade studien genomfördes med stort deltagande av Karl Landsteiner University of Health Sciences under överinseende av Interuniversity Cooperation Centre for Water &Health i Österrike.
CSI och kriminalteknik kan användas för att avslöja inte bara seriemördare utan också orsaken till vattenföroreningar – åtminstone när det gäller fekal kontaminering. Ett forskargrupp ledd av professor Andreas Farnleitner från Karl Landsteiner University of Health Sciences (KL) och Technische Universität Wien (TU Wien) har lyckats demonstrera detta för floden Donau. En förfinad molekylärgenetikmetod, som möjliggör differentiering av avföring från människor och djur baserat på bakteriellt DNA och utvecklades gemensamt av professor Farnleiter och hans kollegor från Interuniversity Cooperation Centre for Water &Health (ICC Water &Health), spelat en avgörande roll i studien. Detta skulle inte ha varit möjligt med de standardmetoder som finns tillgängliga hittills och är en särskilt viktig faktor när det gäller att identifiera källan till akut vattenförorening.
"Floder används ofta för utvinning av dricksvatten, " förklarar professor Farnleitner, som är chef för vattenkvalitets- och hälsoavdelningen på KL. "Så fekal kontaminering utgör en potentiell hälsorisk. Standarddetekteringsmetoderna baseras på odling av fekala indikatorbakterier och ger ingen information om huruvida avföringen är av mänskligt eller animaliskt ursprung. I motsats till detta, den genetiska metoden vi använde i Donaustudien ger information om just denna punkt."
Metoden är baserad på genetiska markörer för specifika bakteriearter (Bacteriodetes) som finns i avföring från människor och djur. Baserat på deras typiska DNA-sekvenser, dessa markörer gör det möjligt att dra slutsatser om huruvida fekal kontaminering härrör från människor, idisslare eller grisar, till exempel. Koncentrationen av värdassocierade Bacteriodetes genetiska fekala markörer i Donau är låg, Således förstärkte professor Farnleiters team det med hjälp av polymeraskedjereaktionsmetoden (PCR) så att de sedan kunde identifiera källan och kategorisera den som härrörande från människor, idisslare eller grisar.
"Resultatet var otvetydigt:den mikrobiella fekala föroreningen som hittades längs en 2, Den 580 kilometer långa sträckan av floden Donau var till övervägande del mänskligt ursprung. Bidraget från betande boskap och intensiv grisuppfödning längs floden till föroreningarna var jämförelsevis marginellt på alla platser, "förklarar professor Alexander Kirschner från Institute for Hygiene and Applied Immunology vid Medical University of Vienna, som samordnade studien tillsammans med professor Farnleitner. "Detta är viktigt eftersom kontaminering från mänskliga källor potentiellt är farligare än den som kommer från djur. I allmänhet, de arter av patogener som finns i mänsklig utsöndring utgör en högre risk för infektion för människor än de som finns i animaliskt avfall. Men – och det är viktigt att betona – tack vare de många vattenskyddsåtgärder som genomförts i Donau, det är extremt rent för en flod av dess storlek."
Forskargruppen lyckades demonstrera den praktiska tillämpningen av den nya metoden på ett stort internationellt flod- och avrinningsområde. Studien, som började 2013, utfördes huvudsakligen av forskare från Donauregionen inom ramen för Joint Donau Survey 2013 och samordnades av Internationella kommissionen för skydd av floden Donau (ICPDR). Förutom ovan nämnda ICC Water &Health, experter från Medical University of Vienna och TU Wien var inblandade på Österrikes vägnar från början. Prover togs på över 70 platser vid Donau – både från flodens centrala delar och nära stränderna. Den mikrobiologiska vattenkvaliteten övervakades också under en period av ett år vid tre utvalda extraktionsställen. Alla prover analyserades med både standardmetoder baserade på indikatorbakterier och molekylärbiologiska metoder för detektering av genetiska markörer. Den ytterligare analysen av de 4, 000-plus prover utfördes med teamet från KL, som också gjorde ett stort bidrag till utvärderingen och tolkningen av uppgifterna inom ramen för ICC Water &Health.
Tack vare de stora mängder data som registrerats om den rumsliga och tidsmässiga fördelningen av mikrobiell avföring i Donau och identifieringen av deras källor, studierna som genomförts som en del av JDS 2013-projektet är de mest omfattande i sitt slag.
