Японские ученые из Осакского столичного университета получили новые доказательства того, что инвазивные еноты могут быть важным звеном в распространении опасной бактерии Escherichia albertii через речные экосистемы. Этот микроорганизм уже связывали со вспышками тяжелых пищевых отравлений у людей, вызванных загрязненными продуктами и водой. Результаты исследования увидели свет в журнале Applied and Environmental Microbiology.
Ученые обследовали реки префектуры Осака, где численность енотов особенно высока. Анализ показал присутствие бактерии в 77% проб воды. Ее обнаружили в шести из восьми исследованных речных бассейнов. Примечательно, что отрицательные результаты были получены только зимой и ранней весной — в период, когда количество зараженных енотов снижается. Не всем инфицированным животным удается пережить зиму, да и количество патогенов в речной воде в холодное время года снижается.
Особое внимание ученых привлекло то, что микробов находили не только ниже по течению, где обычно накапливаются загрязнения, но и в верховьях рек, рядом с истоками и вдали от населенных пунктов, сельскохозяйственных объектов и зон отдыха. Это указывало на природный источник заражения, а не на деятельность человека.
Геномы совпали: вода и животные связаны одной цепью
Для проверки гипотезы ученые исследовали 122 особи диких енотов. Носителями E. albertii оказались 56% животных. Затем специалисты выполнили полногеномное секвенирование бактерий, выделенных как из енотов, так и из речной воды. Анализ показал наличие множества различных штаммов, причем многие генетические варианты совпадали между двумя источниками. Это свидетельствует о том, что бактерия давно закрепилась в местной экосистеме и циркулирует между животными и водной средой.
Авторы работы считают, что фекалии енотов могут попадать в водоемы, а затем загрязнять оросительные системы и сельскохозяйственную продукцию, создавая риск передачи инфекции человеку. Следующим этапом станет изучение конкретных путей перемещения бактерии между енотами, водой, сельхозкультурами и пищевыми продуктами.
Значение открытия
Escherichia albertii — грамотрицательный вид бактерий, относящийся к тому же роду, что и кишечная палочка E. coli. Патогенность микроорганизма была подтверждена после того, как он был выделен из стула детей с диареей в Бангладеш. Первоначально предполагалось, что это Hafnia alvei, основываясь на биохимических анализах. В 2003 году бактерия была переклассифицирована в новый вид на основании ее генетических особенностей и была названа E. albertii в честь микробиолога, который впервые описал этот вид. E. albertii отличается от обычной кишечной палочки тем, что малоподвижна и не способна ферментировать лактозу.
E. albertii считается относительно новым патогеном. За последние годы его неоднократно связывали со вспышками кишечных инфекций в разных странах. Бактерия способна вызывать тяжелую диарею, приводящую к обезвоживанию, поражению почек и чреватую генерализованной инфекцией, требующей срочной госпитализации. Однако долгое время бактерию путали с другими видами кишечных палочек из-за сходства лабораторных признаков.
Современные методы экологической ДНК (eDNA) позволяют отслеживать присутствие животных, микроорганизмов и даже источников загрязнения по образцам воды. Недавние исследования на реке Авока в Ирландии показали, что по одной пробе речной воды можно одновременно выявлять следы рыб, амфибий, млекопитающих, грибов и патогенов, а также определять источники сточных вод. Подробности — в материале Hi-Tech Mail.
Источник: hi-tech.mail.ru