Fecal indicators and bacterial pathogens in bottled water from Dhaka, Bangladesh

Forty-six bottled water samples representing 16 brands from Dhaka, Bangladesh were tested for the numbers of total coliforms, fecal indicator bacteria (i.e., thermotolerant Escherichia coli and Enterococcus spp.) and potential bacterial pathogens (i.e., Aeromonas hydrophil, Pseudomonas aeruginos, Salmonella spp., and Shigella spp.). Among the 16 brands tested, 14 (86%), ten (63%) and seven (44%) were positive for total coliforms, E. coil and Enterococcus spp., respectively. Additionally, a further nine (56%), eight (50%), six (37%), and four (25%) brands were PCR positive for A. hydrophila lip, P. aeruginosa ETA, Salmonella spp. invA, and Shigella spp. ipaH genes, respectively. The numbers of bacterial pathogens in bottled water samples ranged from 28 ± 12 to 600 ± 45 (A. hydrophila lip gene), 180 ± 40 to 900 ± 200 (Salmonella spp. invA gene), 180 ± 40 to 1,300 ± 400 (P. aeruginosa ETA gene) genomic units per L of water. Shigella spp. ipaH gene was not quantifiable. Discrepancies were observed in terms of the occurrence of fecal indicators and bacterial pathogens. No correlations were observed between fecal indicators numbers and presence/absence of A. hydrophila lip (p = 0.245), Salmonella spp. invA (p = 0.433), Shigella spp. ipaH gene (p = 0.078), and P. aeruginosa ETA (p = 0.059) genes. Our results suggest that microbiological quality of bottled waters sold in Dhaka, Bangladesh is highly variable. To protect public health, stringent quality control is recommended for the bottled water industry in Bangladesh. Key words: bottled water, fecal indicator bacteria, quantitative PCR, bacterial pathogens, public health risk.

Bioaerosols associated with industrial green waste composting facilities and optimal microbiological indicators

This project developed and assessed a standard operating procedure for monitoring microbiological aerosol levels and dispersal from Australian industrial composting facilities. Development occurred via seasonal monitoring of such operations with evaluation of optimal microbial indicator organisms, sampling and analysis logistics. The resultant procedure allows practical end-user assessment of compost-associated bioaerosol levels, and potential health risks to proximal residential populations encroaching on such composting facilities and on-site industrial operations personnel.

Use of Petrifilm(R) 3M to assess coliform numbers on lamb carcasses.

Petrifilm(R) (6410) was used directly on lamb carcasses to enumerate coliforms. 10 sites on 30 carcasses were sampled at each of 4 separate meat processing establishments (works). Coliform counts obtained by this technique were statistically analysed using analysis of variance (ANOVA) to select the optimum sampling sites on the carcass and to assess contamination of the carcass by gut flora at a particular establishment. There was a large variation between sites and between works. In general, works 3 and 4 produced cleaner carcasses than works 2, which in turn was cleaner than works 1. Works 1, 2 and 4 used conventional dressing techniques and works 3 used the inverted dressing method, therefore, the coliform counts found at works 3 and 4 are achievable regardless of dressing technique. Coliform bacteria were most concentrated around the posterior pelvic rim and less prevalent at the carcass extremities. The posterior pelvic rim (sites 3 and 4) had higher (P < 0.05) coliform counts than the exterior ventral flank area (sites 5, 6, 7 and 8), which in turn had higher (P < 0.05) counts than the proximal hind and proximal fore limbs (sites 1, 2, 9 and 10) across all works. With in-line routine testing it is recommended that the majority of carcasses sampled should give coliform counts of <50 cfu/20 cm2 for sites 4 and 8. Reprinted with permission from Journal of Food Protection. Copyright held by the International Association of Food Protection, Des Moines, Iowa, USA. Authors affifiation. J.A.Guthrie & K.J.Dunlop International Food Institute of Queensland, Department of Primary Industries, Rockhampton and G.A.Saunders Veterinary Public Health Division, Livestock and Meat Authority of Queensland, Emerald.

Microbiological status of piggery effluent from 13 piggeries in the south east Queensland region of Australia

Aims: To assist in the development of safe piggery effluent re-use guidelines by determining the level of selected pathogens and indicator organisms in the effluent ponds of 13 south-east Queensland piggeries. Methods and Results: The numbers of thermotolerant coliforms, Campylobacter jejuni/coli, Erysipelothrix rhusiopathiae, Escherichia coli, Salmonella and rotavirus were determined in 29 samples derived from the 13 piggeries. The study demonstrated that the 13 final effluent ponds contained an average of 1Æ2 · 105 colony-forming units (CFU) 100 ml)1 of thermotolerant coliforms and 1Æ03 · 105 CFU 100 ml)1 of E. coli. The Campylobacter level varied from none detectable (two of 13 piggeries) to a maximum of 930 most probable number (MPN) 100 ml)1 (two of 13 piggeries). Salmonella was detected in the final ponds of only four of the 13 piggeries and then only at a low level (highest level being 51 MPN 100 ml)1). No rotavirus and no Erysip. rhusiopathiae were detected. The average log10 reductions across the ponding systems to the final irrigation pond were 1Æ77 for thermotolerant coliforms, 1Æ71 for E. coli and 1Æ04 for Campylobacter. Conclusions: This study has provided a baseline knowledge on the levels of indicator organisms and selected pathogens in piggery effluent. Significance and Impact of the Study: The knowledge gained in this study will assist in the development of guidelines to ensure the safe and sustainable re-use of piggery effluent.

Microbial ecology of the equine hindgut during oligofructose-induced laminitis

Alimentary carbohydrate overload is a significant cause of laminitis in horses and is correlated with drastic shifts in the composition of hindgut microbiota. Equine hindgut streptococcal species (EHSS), predominantly Streptococcus lutetiensis, have been shown to be the most common microorganisms culturable from the equine caecum prior to the onset of laminitis. However, the inherent biases of culture-based methods are estimated to preclude up to 70% of the normal caecal microbiota. The objective of this study was to evaluate bacterial population shifts occurring in the equine caecum throughout the course of oligofructose-induced laminitis using several culture-independent techniques and to correlate these with caecal lactate, volatile fatty acid and degrees of polymerization 3-7 fructo-oligosaccharide concentrations. Our data conclusively show that of the total microbiota present in the equine hindgut, the EHSS S. lutetiensis is the predominant microorganism that proliferates prior to the onset of laminitis, utilizing oligofructose to produce large quantities of lactate. Population shifts in lactobacilli and Escherichia coli subpopulations occur secondarily to the EHSS population shifts, thus confirming that lactobacilli and coliforms have no role in laminitis. A large, curved, Gram-negative rod previously observed during the early phases of laminitis induction was most closely related to the Anaerovibrio genus and most likely represents a new, yet to be cultured, genus and species. Correlation of fluorescence in situ hybridization and quantitative real-time PCR results provide evidence supporting the hypothesis that laminitis is associated with the death en masse and rapid cell lysis of EHSS. If EHSS are lysed, liberated cellular components may initiate laminitis.

Wastewater Electrolysis Cell for Environmental Pollutants Degradation and Molecular Hydrogen Generation

This study proposes a wastewater electrolysis cell (WEC) for on-site treatment of human waste coupled with decentralized molecular H₂ production. The core of the WEC includes mixed metal oxides anodes functionalized with bismuth doped TiO₂ (BiO_x/TiO₂). The BiO_x/TiO₂ anode shows reliable electro-catalytic activity to oxidize Cl- to reactive chlorine species (RCS), which degrades environmental pollutants including chemical oxygen demand (COD), protein, NH4⁺, urea, and total coliforms. The WEC experiments for treatment of various kinds of synthetic and real wastewater demonstrate sufficient water quality of effluent for reuse for toilet flushing and environmental purposes. Cathodic reduction of water and proton on stainless steel cathodes produced molecular H2 with moderate levels of current and energy efficiency. This thesis presents a comprehensive environmental analysis together with kinetic models to provide an in-depth understanding of reaction pathways mediated by the RCS and the effects of key operating parameters. The latter part of this thesis is dedicated to bilayer hetero-junction anodes which show enhanced generation efficiency of RCS and long-term stability.

Chapter 2 describes the reaction pathway and kinetics of urea degradation mediated by electrochemically generated RCS. The urea oxidation involves chloramines and chlorinated urea as reaction intermediates, for which the mass/charge balance analysis reveals that N₂ and CO₂ are the primary products. Chapter 3 investigates direct-current and photovoltaic powered WEC for domestic wastewater treatment, while Chapter 4 demonstrates the feasibility of the WEC to treat model septic tank effluents. The results in Chapter 2 and 3 corroborate the active roles of chlorine radicals (Cl•/Cl₂^-•) based on iR-compensated anodic potential (thermodynamic basis) and enhanced pseudo-first-order rate constants (kinetic basis). The effects of operating parameters (anodic potential and [Cl^-] in Chapter 3; influent dilution and anaerobic pretreatment in Chapter 4) on the rate and current/energy efficiency of pollutants degradation and H₂ production are thoroughly discussed based on robust kinetic models. Chapter 5 reports the generation of RCS on Ir_0.7Ta_0.3O_y/Bi_xTi_1-xO_z hetero-junction anodes with enhanced rate, current efficiency, and long-term stability compared to the Ir_0.7Ta_0.3O_y anode. The effects of surficial Bi concentration are interrogated, focusing on relative distributions between surface-bound hydroxyl radical and higher oxide.

Avaliação de sistema de cultivo integrado, a partir da reciclagem de águas residuais submetidas a tratamento primário: pesquisa de espécies dos gêneros Salmonella, Shigella, Vibrio e Aeromonas

Para avaliar um sistema integrado de aquicultura foram realizadas análises microbiológicas da água utilizada neste sistema e determinada a incidência e resistência antimicrobiana dos enteropatógenos no ecossistema relacionado. As amostras de água testadas apresentaram 32,9% de taxas de coliformes fecais (≤1.600/100mL), de acordo com a OMS para piscicultura em águas residuais. Salmonella spp. foram detectadas em 14,5% das amostras. De um total de 33 cepas, 15,1% eram resistentes a um ou dois antimicrobianos testados e resistência a múltiplas drogas não foi observada. Aeromonas spp. foram identificadas em 91,6% das amostras. De um total de 416 cepas, resistência a uma classe de antimicrobianos foi observada em 66,3% e a multirresistência às drogas em 37,7%. Na avaliação da virulência dos isolados de Aeromonas hydrophila, 85,3% das cepas apresentaram Beta-hemólise nos três diferentes tipos de eritrócitos empregados e 99,1% nos eritrócitos de coelho e cavalo, sendo possível a caracterização através da PCR do gene aerA e lip, em 100% das amostras. Os resultados obtidos apontam para a relevância quanto às vantagens da implementação de um sistema integrado, disponibilizando alimentos com custo reduzido, porém este sistema necessita de um controle rígido e efetivo para que estes produtos não constituam veículos para a disseminação de doenças.

Águas pluviais para usos não potáveis em escolas municipais: estudo de caso na região da baixada de Jacarepaguá, RJ.

A captação de águas pluviais não constitui nova estratégia ou tecnologia. No entanto, recentemente tem sido proposta em regiões bem desenvolvidas ou em desenvolvimento (peri-urbanas) em resposta a grandes períodos de estiagens, aumento da demanda por água, maior conscientização pública das enchentes urbanas e sua gênese e, aumento do interesse em práticas de construções sustentáveis, que integram também o uso racional da água. As escolas constituem uma importante fundação da nação, e tem influência no desenvolvimento da sociedade e da sensibilização/ conscientização sobre as questões ambientais. Muitos dos usos da água nas escolas envolvem usos menos nobres da água. Neste contexto, nessa dissertação de mestrado além da análise de marcos legais nesse assunto, foi realizada pesquisa de opinião (entrevista e questionário) junto a atores que interferem no processo decisório da utilização das águas pluviais nas escolas para fins não potáveis. Foram observadas as condições físicas-construtivas das escolas do município do Rio de Janeiro, sobretudo na região da 7a. CRE, que abrange a região da Baixada de Jacarepaguá, área de expansão da cidade. Foi implementada uma unidade para coleta e caracterização da qualidade das águas pluviais, além da caracterização e estudo dos volumes de primeiro descarte (first flush). Os parâmetros de qualidade da água pH, T, OD, ORP, Tu, STD, Condutividade e Salinidade, foram observados com auxílio de sonda multiparâmetros e, através de análise laboratorial de acordo com o Standard Methods, os coliformes termotolerantes. No estudo de percepção foi verificada uma grande aceitação do aproveitamento de águas pluviais para fins não potáveis, embora diretores de escola tenham apresentado informações/percepção divergentes sobre consumo e contas de água das escolas, de sua coordenadoria. Na análise dos parâmetros de qualidade da água versus registros pluviométricos foi observada variabilidade nos eventos pluviométricos observados que limitaram a correlação entre os mesmos, e acabou limitando as conclusões dos estudos de volumes para primeira lavagem e descarte (first flush). Os resultados da pesquisa permitem recomendar a implementação de políticas públicas para aproveitamento de águas pluviais para fins não potáveis nas escolas, mas, com o devido apoio tecnológico. Recomenda-se o aperfeiçoamento e automatização do sistema de coleta de águas pluviais para os estudos de first-flush e otimização dos volumes de descarte.

La pollution bacterienne de la lagune et de la mer autour d'Abidjan

The total coliforms, fecal coliforms and fecal streptococci were counted over 1 year at 33 stations in the Ebrié Lagoon near Abidjan (Ivory Coast). Most of the waters show high numbers of bacteria, (D category of the American standards). For the sea-beaches, high numbers of fecal germs are found where the human population is abundant.

Estudo fenotípico e molecular de resistência aos antimicrobianos em amostras clínicas e ambientais de enterobactérias

Buscamos detectar evidências da presença de genes envolvidos na produção de Enzimas Modificadoras de Aminoglicosídeos (EMAs), Beta-lactamases de espectro estendido (ESBLs) e Mecanismos Plasmidiais de Resistência a Quinolonas (PMQRs) em cepas de K. pneumoniae, K. ozaenae e E. coli isoladas de amostras de água de rios afluentes da Baía de Guanabara e de materiais clínicos de origem hospitalar, além de avaliar o "status sanitário" dos corpos aquáticos abordados no tocante à contaminação fecal recente e indicações de contaminação hospitalar e por outros ambientes de alta seletividade. As cepas de materiais clínicos foram selecionadas entre Maio e Julho de 2010, a partir da semeadura em meio de cultura contendo 8g/mL de gentamicina. As amostras de água foram coletadas em Abril e em Julho de 2009. Realizamos testes de colimetria, empregando para tal, a metodologia convencional e outra, na qual adicionamos 32g/mL de cefalotina e 8g/mL de gentamicina aos caldos Lactosado e Escherichia coli (caldo EC), a fim de detectar e quantificar coliformes resistentes. Para o isolamento das cepas empregamos meios de cultura contendo 32g/mL de cefalotina e 8g/mL de gentamicina. As cepas foram identificadas e submetidas a testes de susceptibilidade aos antimicrobianos (TSA), testes presuntivos para presença de ESBLs, extração de DNA plasmidial e ensaios de Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) para a detecção dos genes. A utilização de agentes antimicrobianos nos testes de colimetria nos permitiu detectar a presença e quantificar coliformes totais e fecais resistentes nas amostras de água analisadas nos diferentes pontos. O TSA das cepas isoladas de amostras de água exibiu perfis de multirresistência, compatíveis com o de bactérias de origem hospitalar, semelhante ao encontrado nas cepas isoladas de materiais clínicos. Todas as cepas isoladas de amostras de água e 90% das cepas de materiais clínicos apresentaram pelo menos uma banda plasmidial. Os ensaios de PCR evidenciaram a presença de produtos de amplificação para EMAs, ESBLs e PMQRs, sendo que 7,4% das cepas de amostras de água e 20% das cepas de materiais clínicos apresentaram produtos de amplificação para as três classes de antimicrobianos. A realização de testes de colimetria empregando antimicrobianos, como gentamicina e cefalotina, pode ser uma ferramenta adicional importante ao teste convencional, quando o interesse for, o monitoramento e a prevenção de contaminação ambiental, especialmente associada a microrganismos carreando genes de resistência. O uso criterioso de antimicrobianos em atividades de cunho hospitalar e veterinário e medidas no sentido de prevenção de lançamento de esgoto e/ou tratamento dos efluentes, são fundamentais para o controle da disseminação de elementos genéticos de resistência transferíveis entre os microrganismos. A detecção e identificação de microrganismos apresentando elementos de resistência em ambiente extra-hospitalar como em água e solo, em particular, o emprego de testes de colimetria empregando antimicrobianos, se faz necessária, como forma de prevenção e controle de disseminação destes microrganismos com potencial de causar infecções em humanos e outros animais que eventualmente entram em contato com estes ambientes.

Étude de la pollution bacterienne en lagune Ebrié

Details are presented of a bacteriological study in Ebrié Lagoon (Abidjan-Côte d'Ivoire) conducted during Oct-Dec 1974. Sampling sites are shown, and estimated and confirmed values for coliforms are given. The significance of the values obtained is briefly discussed, but further important factors, such as meteorological conditions and state of the sea, need clarification before definite conclusions can be made.

Avaliação microbiológica, detecção e susceptibilidade a antimicrobianos de potenciais enteropatógenos das famílias Enterobacteriaceae e Vibrionaceae em mexilhões Perna perna da praia de Itaipu, Niterói-RJ

Por serem organismos filtradores, os mexilhões devem ser extraídos para consumo somente de águas com padrões microbiológicos regulamentados pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente, uma vez que intoxicações alimentares de origem bacteriana são as consequências mais comuns relacionadas ao consumo destes moluscos. Após a retirada dos costões, estes organismos passam por processos de fervura, lavagem, acondicionamento em sacos plásticos e transporte até a chegada ao mercado onde são comercializados; etapas estas, realizadas sem cuidados assépticos. Objetivando avaliar a qualidade microbiológica de mexilhões Perna perna coletados na praia de Itaipu, Niterói, RJ; após a sua fervura; e comercializados no Mercado São Pedro, foram realizadas contagens de coliformes totais e termotolerantes e pesquisa de Escherichia coli, Salmonella spp. e Vibrio spp. por metodologia convencional e molecular em amostras obtidas destes locais. Pelo teste de disco-difusão foi observado o perfil de resistência das cepas isoladas. Do total de amostras analisadas (27) apenas 3 dos mexilhões que sofreram processo de aferventação, 1 do comercializado e 3 do in natura, se encontravam dentro dos padrões aceitáveis pela legislação. Não houve diferença significativa entre as contagens de coliformes termotolerantes dos diferentes mexilhões analisados, mas sim entre os períodos seco e chuvoso. Somente uma das nove coletas de água mostrou-se própria para o cultivo de mexilhões (até 14 CF/mL). Foram isoladas e caracterizadas fisiológicamente, 77 estirpes da espécie E. coli, sendo confirmadas molecularmente por PCR os sorotipos EPEC, STEC e EAEC; 4 cepas Salmonella spp. sendo apenas uma confirmada por PCR; e das 57 cepas caracterizadas como Vibrio spp., 51 foram confirmadas por PCR, sendo 46 Vibrio spp., 2 V. cholerae, 1 V. vulnificus, 1 V. parahaemolyticus e 1 V. mimicus. Entre as estirpes de E. coli, 13% apresentaram multirresistência e 15,6% apresentaram resistência múltipla. A estirpe de Salmonella spp. se mostrou sensível a todos os antimicrobiados testados. Das estirpes de Vibrio spp. testadas, 68,6% apresentaram multirresistência e 72,5% apresentaram resistência múltipla. A partir da pesquisa de genes direto do caldo de enriquecimento foi possível detectar todos os genes pesquisados, com exceção para os sorotipos de Salmonella e V. cholerae. Baseado nos resultados do presente trabalho pode-se inferir que os mexilhões, amplamente comercializados no município de Itaipú, podem se constituir em risco para a saúde pública dos consumidores no Rio de Janeiro, necessitando dos órgãos competentes uma eficiente fiscalização nos pontos de venda e cultivo destes moluscos.

Kent estuary survey 18th August 1981

This is the Kent estuary survey 18th July 1981 produced by the North West Water Authority in 1981. The report focuses on a tidal cycle survey carried out on the Kent estuary on the 18th August, 1981. The chemical water quality at Arnside Pier and at New Barns was, on the whole, acceptable. However, samples taken downstream of the outfall at low water for total coliforms and E. coli were all above the EEC mandatory level whilst those for faecal streptococci were all above the guideline value. This document shows chemical and bacteriological data analysed at Kent estuary such chloride, dissolved oxygen, BOD, ammonia, nitrate, phosphate, total coliforms, E. coli and Faecal streptococci.

Microbiological quality of some iced fishes of Imphal market, Manipur

Imphal is the main marketing centre of fish in Manipur. As fish production of the state is not sufficient to meet the demands, about 120 metric tons of iced fishes are annually brought from other states and sold in this market. Microbiological quality of iced Wallago attu, Labeo rohita, L. gonius and Aorichthy aor in respect of total fungal count (TFC), total plate count of bacteria (TPC), Most Probable Number (MPN) of coliforms, Streptococci, Staphylococcus, Salmonella and Escherichia coli in four tissues (skin, muscle, gill and intestine) were analysed. In all cases, the counts were highest in the gills and lowest in the muscles. The values of TFC, TPC, coliforms, Streptococci and Staphylococci were 0-10³/g 10(sup)6-10⁸/g, 2-α/g, 10-10⁵/g, 10-10⁵/g respectively. E. coli and Salmonella were not detected in any of the samples while the ice used in the preservation contained 10⁵-10⁷ of TPC per gram. The microbiological qualities of the iced fishes of Imphal market were adjudged poor. The extremely high counts of bacteria might be due to (1) poor quality and left over fishes being packed, (2) contact with contaminated ice and (3) repeated thawing and freezing during the process of marketing and transportation.

Bacterial quality and depuration of the green mussel Perna viridis from natural beds

Green mussel (Perna viridis) and sea water from their natural beds on the coastal areas of Porto Novo were studied between April and August 1996 for their bacterial quality. Water samples from the beds were also analysed for their physico-chemical parameters. The total bacterial count of mussels from natural beds as well as bed waters ranged 10³ organisms per gram of mussel meat suspension and per milliliter of sea water. The faecal coliforms were found to be within the permissible limits. Pathogenic bacteria such as Salmonella spp., Streptococcus spp. and Staphylococcus spp. were absent. The variations in pH, temperature, salinity and dissolved oxygen of the seawater samples were insignificant. The mussels were subjected to depuration by different methods among which chlorination was found to be most effective.