污水相关遗传标记在先进和传统处理的回收水中的持久性:对表面水中的微生物源追踪的影响
Aldo E Lobos1, Amanda M Brandt1, Javier F Gallard-Góngora2
1Department of Integrative Biology, University of South Florida, Tampa, Florida, USA.
污水中的DNA可以在废水处理中持续存在,从而导致错误的污染信号. 这项研究发现了可培养的E. 大肠杆菌 (EcH8) 可以区分处理过的回收水与环境水中的未经处理的污水.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 评估水质水质的评估.
- 污水处理 污水处理 污水处理
背景情况:
- 微生物源追踪 (MST) 使用DNA标记来检测水中的污水污染.
- 通过废水处理的DNA持久性会导致错误阳性,特别是在回收水排放的情况下.
- 区分未经处理的污水和经过处理的回收水对于准确的水质评估至关重要.
研究的目的:
- 通过传统废水处理 (CWT) 和先进废水处理 (AWT) 来评估污水相关微生物DNA的持久性.
- 为了比较废水处理过程中细菌标记物和病毒标记物 (crAssphage CPQ_056) 的去除效率.
- 开发一种方法来区分污水污染与表面水中的循环水输入.
主要方法:
- 量化PCR (qPCR) 用于测量未经处理的污水,CWT和AWT回收水中的污水相关标记物 (HF183,H8,crAssphage CPQ_056).
- 可培养的大肠杆菌 (E. coli) 携带H8标记物 (EcH8) 的大肠杆菌被量化.
- 多变量分析比较了CWT和AWT之间的微生物减少效率.
- 在回收水和地表水中的标记度之间评估了统计相关性.
主要成果:
- 无论是CWT还是AWT都降低了微生物负载,而AWT显示了明显更大的去除.
- 在CWT中,细菌标记物衰变约为4-5 log10,而病毒标记物CPQ_056的持续性约为100倍.
- 在AWT中,所有微生物变量都显示了~5 log10的减少.
- 可培养的EcH8在未经处理的污水中被检测到,但不是在回收水中.
- 在受污染的表面水中,HF183和可培养的EcH8存在相关性,这表明EcH8的实用性.
结论:
- 先进的废水处理比传统处理更有效地去除微生物DNA.
- 像crAssphage CPQ_056这样的病毒标记物可以比通过废水处理的细菌标记物更持久.
- 可以培养的E.E. 大肠杆菌 (EcH8) 显示出强大的潜力,作为一个可靠的指标,在环境监测中区分未经处理的污水和回收水排放.
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