Mikrobiologija voda VODA čini 2/3 Zemljine mase • samo 3% od te mase je slatka voda • 2/3 od tih 3% zarobljeno je kao led • dostupna količina pitke vode iznosi oko 1 % • 71 % ljudskog organizma čini voda
• Do 2015. god. neće moći koristiti vodu za piće •
• •
2,5 milijarde ljudi (predvidanja SZO) 8.000 ljudi dnevno u svijetu umire zbog nedostatka vode za piće konzumiranjem mikrobiol. neispravne vode za piće, svakih 8 sekundi u svijetu umre 1 dijete 22. mart - svjetski dan voda
Klasifikacija voda • podzemne vode (duboki izvori, podzemna
•
vrela-filtriranje preko stijena i pješčanih slojeva; nema mikroba), površinske vode (jezera, rijeke, bunari; moguća kontaminacija hemijskim, biološkim otrovnim materijama i mikrobima iz vazduha, industrijskih otpadnih produkata, fekalijama)
Pitka voda mora biti • bistra, čista, hladna, bez neugodnog okusa i •
mirisa bez hemikalija i mikroorganizama štetnih po ljudsko zdravlje
• Kontaminirana voda sadrži infektivne agense ili •
opasne hemijske ili biološke materije. Često je čudnog ukusa i neugodnog mirisa, i ima neuobičajen izgled (zamućenost, prebojenost)
Tipovi kontaminacije voda • Fizička- kad suspenzija pijeska i zemlje izaziva zamućenje
zamućenje; tokom ljetnih mjeseci uz povišenu temp. i povećanu količinu hranjivih supstanci (fosfata ili nitrata) dolazi do povećanog rasta mikroorganizama- vidi se kao cvjetanje algi i cijanobakterija • Hemijska- rezultat ulaska anorganskih i organskih kontaminenata u vodu- fosfati i nitrati iz deterdženata iz praonica veša, otpad iz nuklearnih elektrana • Ekološka kontaminacija- kad u vodu dospiju fekalije, otpad, produkti prerade hrane, mesna ind. i dr.
• Za utvrđivanje stepena kontaminacije određuje se
biohemijska potrošnja kiseonika (BPK) koja pokazuje koliko je kiseonika potrebno m.o. za razgrađivanje organskih materija u vodi. Potrošnja kiseonika raste sa povećanjem m.o. u vodi.
Hidrične epidemije mogu nastati na nekoliko načina: 1.
ingestijom mikroorganizama (zagaĎena voda sadrži patogene m.o.- npr. kolera, tifus, bacilarna i amebna dizenterija)
2.
lošom higijenom (kontakt kože ili očiju sa zagašenom vodom u kojoj se nalaze m.o.- npr. trahom, šuga)
3.
infekcijom putem artropoda (vektori m.o.) koji imaju dio razvojnog ciklusa vezan za vodu- npr. malarija (vektor komarac), bolest spavanja (ce-ce muva), riječno sljepilo ili onhocerkoza (vektor obad), virusne groznice (denga, žuta groznica- vektor komarac)
4.
infekcije vezane uz vodu- unose se parazita ili riječni račići koji mogu biti vektori m.o. (drakunkuloza, šistozomoza, fascioloza)
bakterije koje se prenose vodom i izazivaju hidrične epidemije BOLEST
UZROČNIK
Trbušni tifus i paratifus
Salmonella typhi i S. paratyphi
Bacilarna dizenterija
Shigella sp.
Kolera
Vibrio cholere
Tularemija
Francisella tularensis
Gastroenteritisi
salmonele, šigele, Proteus sp. Vibrio parahaemolyticus, E. coli
Legionarska bolest
Legionella pneumophila
Leptospiroza
Leptospira sp.
virusi koji se prenose vodom
•
BOLEST
UZROČNIK
Zarazna žutica
Hepatitis A i E virusi
Dječja paraliza
Poliovirus
Gastroenteritisi (dijareja)
Enterovirusi, Adenovirusi, Rotavirusi
paraziti koji se prenose vodom BOLEST
UZROČNIK
Amebna dizenterija
Entamoeba histolytica
Amebni meningoencefalitis
neglerija i akantameba (amebe)
Đardijaza
Giardia lamblia
Šistozomijaza
šistozome
Drakunkuloza
Dracunculus medinensis
zanimljivosti- legionele • legioneloza se povezuje sa klima
ureĎajima, tuš kabinama i saunom gdje u kondenzovanoj vodi prežive legionele • dovoljno ih je udahnuti i dovode do upale pluća (neprepoznata bolest dovodi do smrtnog ishoda)
Zanimljivosti- kolera • nove epidemije kolere se javljaju u blizini riječnih • •
ušća vibrioni su vodene bakterije, pogoduje im so u vodi i bogatstvo hrane (planktona) posljednja velika epidemija kolere na Haitiju poslije potresa 2010. godine
zanimljivost- drakunkuloza • Drancunculus medinesis- “zmaj iz Medine” • Dugačka i tanka nematoda (parazitski crv) • Do infekcije dolazi nakon što se popije voda sa račićima • •
infestiranim s larvom Nakon otprilike godinu dana bolest započinje s bolnim čirom na udovima Bolest endemska u Africi
zanimljivosti- amebe • neglerija i akantameba parazitiraju u bazenima • aspiracijom vode tokom kupanja amebe ulaze u •
nos, preko sitaste kosti ulaze u mozak i dovode do meningitisa neprepoznati slučajevi završavaju fatalno
Bakteriološka kontrola pitkih voda • Najbolji način utvrdivanja higijenske ispravnosti vode je dokazivanje patogenih m.o. koji se prenose vodom. • Tri osnovna cilja bakteriološkog pregleda vode: 1. odrediti da li je voda kontaminirana ljudskim fekalijama (dokazivanje i odreĎivanje broja bakterija indikatora fekalne kontaminacije u 1 ml uzorka vode) 2. odrediti stepen zaštite vodonosnog sloja 3. ispitati efikasnost tehnološkog procesa prečišćavanja vode • (2. i 3. cilj se postižu odreĎivanjem ukupnog broja živih bakterija u 1 ml vode)
Uzorkovanje vode • uzorci vode za bakteriološki pregled se uzimaju •
u boce od 250 ml (prečišćene vode) ili u boce od 500 ml (prirodne i bunarske vode) pri uzimanju vode iz cijevi izliv cijevi se opali, zatim se voda ostavi da teče 3-5 minuta i tad se uzorkuje voda. Ne puni se čitava boca nego 2/3 (da ne bi došlo do kontaminacije sa čepa tokom transporta). Ukoliko se uzorkuje hlorisana voda dodaje se natrijum tiosulfat da neutrališe hlor.
uzorkovanje voda
Uzorkovanje vode • iz površinskih voda se uzima uzorak 50 cm ispod • •
površine voda, tako što se grlić okrene prema struji vode, na udaljenosti 2 metra od vode. Sa izvora se uzima uzorak tako da se boca postavi pod mlaz vode. Transport uzoraka na temperaturi spoljašnje sredine može da traje najviše 2 sata. Duži transport zahtijeva prenosne frižidere temperature 4 do 6°C.
OdreĎivanje bakterija indikatora fekalnog zagaĎenja • Indikatori fekalnog zagaĎenja su E. coli,
Enterococcus fecalis, Proteus sp, C. perfringens,
•
•
uslovno koliformne bakterije i bakteriofagi Koliformne bakterije su gram negativni bacili koji u roku 48 sati kultivacijom u laktoznom bujonu stvaraju gas u Durhamovoj cjevčici na temp. od 37°C. E. coli se diferencira od ostalih koliforma Ajkmanovim testom- kultivacijom na 44°C u laktoznom bujonu stvara gas u Durhamovoj cjevčici (ostali koliformi ne mogu preživjeti na toj temperaturi)
Dokazivanje koliformnih bakterija • koliformne bakterije se dokazuju IMViC
testom koji se sastoji od dokazivanja indolovog prsten (I), metil-crveno reakcije (M), Voges-Proskauer testa (V) i testa iskoristivosti citrata (C)
IMViC test
Dokazivanje Proteus sp. • karakteristične
kolonije koje roje se presijavaju na Kliglerovu podlogu na kojoj ne fermentuju laktozu i stvaraju H2S u vidu crno obojenog dna epruveta
Dokazivanje Clostridium perfringens
• u dubokom agaru u
anaerobnim uslovima se razvijaju crne kolonije u dubini podloge, koje se biohemijski dalje identifikuju
Dokazivanje Enterococcus faecalis • Gram pozitivne
kolonije na krvnom agaru sa ili bez hemolize koje mogu rasti na selektivnim podlogama za enterokoke (hidroliza eskulina- crna prebojenost podloge je pozitivan rezultat)
OdreĎivanje ukupnog broja bakterija • membranskom filtracijom (u 1 ml) ili • metodom najvjerovatnijeg broja u 100 ml (MPN metoda)
MPN metoda • kolimetrija je metoda kojom se odreĎuje broj koliformnih bakterija u vodi • sastoji se iz tri ogleda: prethodni, potvrdni i završni.
MPN metoda- prethodni ogled • odreĎuje se prisustvo ili odsustvo koliformnih bakterija u • • • •
•
vodi 10 i 50 ml vode se zasijavaju u epruvete sa 10 i 50 ml podloge dvostruke koncentracije podloga je laktoza Andrade peptonska voda (LAP) epruvete se inkubiraju 24-48 sati na 37°C nakon inkubacije utvrĎuje se prisustvo zamućenja ili promjene boje podloge ili stvaranje gasa u Durhamovoj cjevčici odreĎivanje broja bakterija se odreĎuje na osnovu tablica po Svarupu, a prema broju epruveta u kojima su prisutne navedene promjene
MPN metoda- prethodni ogled
MPN metoda- potvrdni ogled • ovim se potvrĎuje prisustvo koliformnih bakterija • iz epruveta u kojima je došlo do navedenih
•
promjena presijava se uzorak na Endo-agar, inkubiraju 24 sata na 37°C i narasle kolonije se posmatraju makroskopski i boje po Gramu nalaz laktoza pozitivnih kolonija na podlozi i gram negativnih bacila na bojenom preparatu daju pozitivan potvrdni ogled
MPN metoda- završni ogled • IMViC test
IMViC test
Kolimetrija- normativi za vode • prečišćena i dezinfikovana voda ne smije da sadrži koliforme • voda za piće iz zatvorenih izvorišta (bunari) ne smije da sadrži više od 10 koliformnih bakterija • voda za piće iz otvorenog izvorišta ne smije da sadrži više od 100 koliformnih bakterija
Membranska filtracija • ovom metodom se broj
koliforma dokazuje filtracijom odreĎene količine vode kroz filtar odreĎene veličine pora. Bakterije se zadržavaju na membrani koja se zatim polaže na Endo agar i inkubira 24 sata na 37°C. Broj kolonija se izračunava prema formuli: broj kolonija x 100/ količina filtrirane vode
Membranska filtracija- normativi za vode • prečišćena i dezinfikovana voda ne smije da sadrži koliformne bakterije • voda za piće iz zatvorenog izvorišta (bunari) ne smije da sadrži više od 5 koliformnih bakterija • voda za piće iz otvorenog izvorišta ne smije da sadrži više od 10 koliformnih bakterija
OdreĎivanje ukupnog broja živih bakterija • 1 ml uzorka se zasijava u 15 ml agara za odreĎivanje
ukupnog broja bakterija, inkubira 48 sati na 37°C i broje se narasle kolonije
• prečišćena i dezinfikovana voda smije da sadrži do 10 •
•
aerobnih mezofilnih bakterija voda za piće iz zatvorenog izvorišta (bunari) smije da sadrži do 100 aerobnih mezofilnih bakterija voda za piće iz otvorenog izvorišta smije da sadrži do 300 aerobnih mezofilnih bakterija
Tumačenje bakterioloških nalaza u vodi za piće • nalaz E. coli sa bilo kojom drugom bakterijom •
• •
• •
indikatorom fekalnog zagaĎenja ukazuje na skorašnje zagaĎenje nalaz same E. coli ukazuje na vremenski neodreĎeno sigurno fekalno zagaĎenje nalaz enterokoka udruženog sa klostridijama ili bakteriofagima ukazuje na starije fekalno zagaĎenje nalaz usammljenog bakteriofaga ukazuje na starije fekalno zagaĎenje nalaz usamljenih klostridija ukazuje na sasvim staro fekalno zagaĎenje (voda je epidemiološki sumnjiva) nalaz koliformnih bakterija udruženih sa indikatorima fek. zagaĎenja (ali bez E. coli) ukazuje na skorije fekalno zagaĎenje
Higijenska ispravnost vode utvrĎuje se: • osnovnim pregledom • periodičnim pregledom • pregledom vode iz novih zahvata • pregledom na osnovu higijenskoepidemioloških indikacija
Osnovni pregled • 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
osnovnim pregledom utvrĎuje se: ukupne koliformne bakterije koliformne bakterije fekalnog porijekla ukupan broj aerobnih mezofilnih bakterija enterokoke fekalnog porijekla Proteus sp. sulfitoredukujuće klostridije i
Pseudomonas aeruginosa.
Periodični pregled • periodični pregled obuhvata osnovni
pregled uz još dodatno odreĎivanje prisustva: 1. enterovirusa 2. bakteriofaga i 3. crevnih protozoa, helminta i njihovih razvojnih oblika
Pregled vode iz novih zahvata • kod ispitivanja vode iz novih zahvata
ispituje se sve kao kod periodičnog pregleda uz dodatno ispitivanje prisustva feruginoza
Mikrobiologija vazduha
Mikrobiologija vazduha • vazduh nema svoju mikrobnu floru • mikrobi u vazduhu mogu izazvati bolničke i •
•
laboratorijske infekcije vazduh se kontroliše u operacionim salama, bolesničkim sobama, salama za dijalizu, fabrikama konzervi, mljekarama, laboratorijama i sl. u vazduhu najduže opstaju spore bakterija, te stafilokoke, streptokoke i mikobakterije
ZagaĎenje vazduha • indikator aerogenog zagaĎenja je Streptococcus salivarius
• koliformi ukazuju na diseminaciju fekalnog otpada
• Bacillus sp. ukazuje na nečistoću i prašinu • kvasnice i piljesni se nalaze u mračnim, vlažnim i neprovjetrenim prostorijama
Metode za ocjenu kvaliteta vazduha • metoda sedimentacije (otvorena Petrijeva ploča
•
se ostavi na odreĎenom mjestu odreĎeno vrijeme, zatim se inkubiraju 48 sati na 37°C i broje se narasle kolonije) metoda aspiracije (pomoću specijalnih aparata se vazduh usisava poznatom brzinom i zasijava na podloge, koje se inkubiraju 48 sati na 37°C i broje se narasle kolonije)
Uzorkovanje vazduha
Sanitarni pregled radnika • radnici (u prehrambenoj industriji, u • • • •
prodavnicama sa prehranom, slastičari, konobari, pekari) vrše redovne sanitarne preglede na svakih 6 mjeseci koji obuhvata: bris grla na streptokok grupe A bris nosa na Staphylococcus aureus stolica na parazite (jaja Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Taenia spp, ciste Giardia lamblia i Entamoeba histolytica) bakteriološki pregled stolice na kliconoštvo (Salmonella spp, Shigella spp. )
