BAKTERIJE U VODI ZA PIĆE - Bakteriološka zagađenja

Koliformne bakterije su najpogodnija grupa indikatorskih bakterija za vrednovanje higijenskog kvaliteta vode. Koliformne bakterije su uobičajene u našem okruženju i generalno nisu štetne. Međutim, prisustvo ovih bakterija u vodi za piće je obično posledica problema sa sistemima za prečišćavanje vode ili sa cevima koje distribuiraju vodu i ukazuje da voda može da bude kontaminirana bakterijama koje mogu izazvati bolesti.

Koliformne bakterije su primarno nepatogene i normalno se nalaze u donjem intestinalnom traktu (debelom crevu) čoveka i toplokrvnih životinja, gde su odgovorne za pravilnu probavu hrane. Koliformne bakterije se izlučuju fekalijama, dospevaju u otpadne vode, a preko njih u prirodne recipijente i sisteme javne kanalizacije. Ukoliko su u fekalijama prisutne i patogene bakterije, one će takođe dospeti zajedno s koliformnim bakterijama u otpadne i prirodne vode. Ukoliko su prirodne vode (potoci, reke, jezera) opterećene fekalijama, patogene bakterije, virusi i paraziti takođe mogu biti prisutni, predstavljajući opasnost za zdravlje ljudima koji dolaze u kontakt sa vodom. Koliformne bakterije su najpogodnija grupa indikatorskih bakterija za vrednovanje higijenskog kvaliteta vode.

Bakterije roda Proteus takođe spadaju u koliformne bakterije. Uglavnom su prirodni stanovnici tla. Prirodno se nalaze u intestinalnom traktu čoveka i životinja. Kod čoveka mogu uzrokovati infekcije urinarnog trakta (uretre i mokraćnog mjehura), očiju, ušiju, pleuritis, peritonitis, gnojne apcese i infekcije rana.

Kolonije Proteus vrsta (P. mirabilis, P. myxofaciens, P. vulgaris) prepoznaju se po specifičnom rastu na krutim bakteriološkim podlogama. Naime, spontano pokrivaju površinu podloge tankim velom terasasta izgleda što nazivamo "rojenje". Druge vrste proteusa (npr. P. penneri) se spontano ne roje, ali se rojenje opaža na podlogama s manjom količinom dodanog agara.

Fekalni streptokoki ili enterokoki su najpodobnija grupa bakterija za vrednovanje higijenske kvalitete npr. vode. Broj fekalnih streptokoka visoko kolerira s prisutnošću patogenih bakterija (npr. Campylobacter, Listeria, Salmonella, Yersinia), fekalnih i ukupnih koliformnih bakterija i enterovirusa.

Fekalni streptokoki ili enterokoki spadaju u 17. grupu Bergey-evog priručnika za determinativnu bakteriologiju (Gram-pozitivni koki). To su Gram-pozitivni, jajoliko izduženi koki, raspoređeni u parove i kratke lance. Posjeduju grupno-specifični polisaharid i spadaju u Lancefield-ovu grupu D. Na krvnom agaru ne stvaraju zone hemolize te ih nazivamo i nehemolitički streptokoki ili g-streptokoki.

Ovu grupu čine bakterije roda Enterococcus sa ukupno 16 vrsta (E. faecalis, E. faecium, E. avium, E. hirae, E. galinarium). Široko su rasprostranjeni u okolišu, nalaze se u fekalijama vertebrata. Ponekad mogu uzrokovati piogene (gnojne) infekcije. Jedina negativna strana ove indikatorske grupe bakterija je da se ne mogu zbog ugibanja dokazati u okolišu temperature iznad 55 °C. Fekalni streptokoki se uzgajaju na visoko selektivnoj podlozi Slanetz-Bartley na 35 °C / 48 h.

Rast popratnih Gram-negativnih bakterija u uzorku inhibiran je Na-azidom u podlozi, dok fekalni streptokoki nesmetano rastu u njegovoj prisutnosti. Fekalni streptokoki reduciraju 2,3,5-trifeniltetrazolium klorid (TTC) u podlozi do crvenog spoja formazana, te su njihove kolonije stoga crveno obojene.

Bakterije roda Clostridium spadaju u 18. grupu Bergey-evog priručnika za determinativnu bakteriologiju (Gram-pozitivni štapići i koki koji formiraju endospore). Radi se o Gram-pozitivnim sporogenim štapićima, koji kod sporulacije poprimaju oblik vretena zbog velikih endospora (lat. closter = vreteno). Obligatni su anaerobi, što znači da žive u medijima bez otopljenog kisika. Bakterije roda Clostridium su široko rasprostranjene u prirodi. Mnoge vrste produciraju egzotoksine i patogene su za čovjeka i životinje zbog primarne izazvane infekcije ili potencijalne apsorpcije egzotoksina.

Clostridium perfringens je jedna od čestih patogenih klostridija. Izvori zaraza (gasna gangrena, sekundarne infekcije rana, enteritis, sepsa) su probavni trakt već zaraženih životinja i ljudi. Preko fecesa dolazi u vodu, zemlju, vazduh, a u organizam se unosi pasivno. Vrsta C. perfringens se selektivno uzgaja na tripton-sulfit-neomicin (TNS) agaru na 46°C/18 h. Vrsta C. perfringens je sposobna u anaerobnim uvjetima reducirati sulfit prisutan u podlozi do sumporovodika (H2S). Stvoreni H2S precipitirati će se sa gvožđem takođe prisutnim u podlozi i stvaraju crni talog Gvožđe sulfida (FeS). Stoga će kolonije C. perfringens u epruvetama s TSN podlogom biti obojene crno, trodimenzionalne, ovalnog oblika. Dodatak neomicina, polimiksina i uzgoj na temperaturi višoj od 36°C inhibirati će razvoj ostalih sulfit-reducirajućih klostridija, te omogućiti selektivni porast vrste C. perfringens.

Širok rang klostridija (osim spomenutog C. perfringens) sposoban je u anaerobnim uvjetima iz sulfita producirati H2S - od tuda dolazi i naziv sulfit-reducirajuće klostridije za cijeli rod Clostridium. Za uzgoj šireg spektra sulfit-reducirajućih kolstridija koristi se SPS agar (Perfringens selektivni agar po Angelotti-u). Inkubacija uzoraka provodi se na 35 °C/24-48 h, što omogućava razvoj širokog spektra klostridija uključujući i C. perfringens. Stvoreni H2S precipitirati će se sa željezom u podlozi i tvoriti crni talog željeznog sulfida (FeS). Stoga će kolonije klostridija u epruvetama s SPS podlogom također biti obojene crno. Rast drugih sulfit-reducirajući mikroorganizama (koji nisu iz roda Clostridium) inhibiran je polimiksinom i sulfadiazinom (sulfapirimidin).

Od patogenih sulfit-reducirajućih klostridija poznati su još C. botulinum - uzročnik botulizma i C. tetani - uzročnik tetanusa. Patogeni sojevi C. difficile uzrokuju (zbog prisutnih toksina) diareju, kolitis i nozokomijalne infekcije nakon terapije antibioticima, koji naruše sastav normalne crijevne flore.

Prisustvo mikroorganizma Pseudomonas aeruginosa, pokazatelja starog fekalnog zagađenja i neadekvatnog održavanja vodovodnog sistema u objektima koji predstavlja opasnost po zdravlje osetljive populacije (deca, trudnice, stara i obolela lica).

Bakterija Pseudomonas aeruginosa je čest uzročnik infekcija kože i uha („plivačko uho“) u bazenima i banjama kao i kontaminant flaširanih voda što može dovesti do oboljenja kod osetljivih populacija. Multiplo rezistantan na antibiotike i dezinficijense.

Pogoduje im temperatura od 20 do 40 stepeni Celzijusa, pH 7 -8.5, odgovorne su za nastanak biofilma u distribucionom sistemu, kolonizuju vlažne sredine (tuševe, kupatila..), menjaju ukus, miris i boju vode.

U rodu Escherichia nalazi se nekoliko vrsta bakterija, a za humanu medicinu značajna je samo jedna vrsta - Escherichia coli. U toj vrsti nalazi se veliki broj raznih serotipova od kojih neke mogu izazvati bolesti kod ljudi. To je štapićasta Gram - negativna bakterija, neki sojevi imaju kapsulu, većina ima na površini izdanke (flagele) pa su pokretne. Aerobna je i fakultativno anaerobna bakterija, dobro uspeva u laboratorijskim uslovima, većini serotipova je optimalna temperatura za razmnožavanje oko 37°C.

Pripada prilično otpornim bakterijama: mesecima može da živi u vodi i zemlji, a dugo i na raznim predmetima. U različitim vrstama hrane i namirnica lako se i brzo razmnožava. Temperatura od 60°C ubija ih nakon 15 minuta. Escherichia coli je bakterija koja naseljava creva čoveka i životinja. Predstavlja deo crevne flore i neophodna je za proces varenja i sinteze nekih supstanci (na primer vitamin K). Escherichia coli je indikator zagađenosti voda fekalijama, jer se velike količine (trilioni) izbacuju dnevno fecesom samo jednog čoveka. Jedan je od najčešćih uzročnika bekterijskih infekcija čoveka. Može izazvati infekcije gastrointestinalnog, urogenitalnog trakta, sepsu, meningitis (kod novorođenčeta), zapaljenje pluća, itd. Većina tipova E. coli je bezopasna za čoveka, ali neki kod ljudi mogu da izazovu različite bolesti. Sve te bolesti mogu se podeliti u dve velike grupe: grupa crevnih bolesti i grupa piogenih bolesti.

Vrste iz roda Citrobacter pripadaju grupi oportunističkih bakterija (izazivaju poremećaje samo kod ljudi sa oslabljenim imunitetom), koje mogu da kolonizuju digestivni trakt ljudi ne izazivajući nikakve patološke promene. Vrste roda Citrobacter pripadaju grupi uslovno patogenih bakterija. Mogu dugo živeti u uravnoteženoj asocijaciji sa domaćinom ne izazivajući patološke promene, ali pod određenim uslovima C. amalonaticus i C. freundi izazivaju akutne infekcije digestivnog trakta koje obično imaju blagu kliničku sliku. C. koseri je značajan uzročnik septikemije i meningitisa (kod novorođenčadi) koji retko mogu da poprime epidemijski karakter.

Rod Citrobacter je klasifikovan u porodicu Enterobacteriaceae. Citrobacter je Gram negativan bacil, nepravilno raspoređen u polju i ne može se pod mikroskopom razlikovati od ostalih Enterobacteriaceae. Obuhvata nekoliko vrsta:

Citrobacter freundi (raniji naziv Escherichia freundi)

Citrobacter amalonaticus (raniji naziv Levinea amalonatica)

Citrobacter koseri (raniji naziv Levinea malonatica)

Povećan ukupan broj aerobnih mezofilnih mikroorganizama ne predstavlja opasnost po zdravlje ljudi, već je pokazatelj uspešnosti procesa prečišćavanja i dezinfekcije vode, kao i vodosnabdevanja stanovništva.