Tyler Gerken, neolaureato presso l'Università di Washington, School of Public Health, raccoglie suoli dalle foreste native dell'isola delle Hawaii. Il team di ricerca ha determinato i livelli dei diversi batteri nei campioni. Credito:Maria Steadmon
Durante le forti piogge, i corsi d'acqua, i fiumi e le acque costiere delle Hawaii cambiano a livelli microscopici. I batteri in questi sistemi acquatici aumentano e alcuni di questi batteri possono essere dannosi per la salute umana. Possono causare problemi come la gastroenterite, nota anche come influenza dello stomaco, nonché malattie della pelle e delle vie respiratorie.
È noto nella comunità scientifica che i suoli sono una fonte comune di questi batteri patogeni o patogeni. Ciò che non è altrettanto noto, tuttavia, è quali tipi di terreno sono i principali fornitori di questi intrusi microbici.
In un nuovo studio, Tracy Wiegner, ricercatrice dell'Università delle Hawaii, e il suo team hanno identificato i terreni urbani e agricoli come i colpevoli dei batteri. La ricerca ha scoperto che i livelli di batteri patogeni sono più alti nei suoli urbani e agricoli. Il deflusso delle acque piovane da questi suoli trasporta molti batteri nei corpi idrici.
Al contrario, i batteri patogeni sono presenti a bassi livelli nei suoli delle foreste autoctone. Ciò rende improbabile che questi suoli forestali siano una delle principali fonti di batteri che si trovano nelle acque interne e costiere delle Hawaii.
Lo studio è stato pubblicato nel Journal of Environmental Quality .
Lo studio ha misurato i livelli di tre diversi batteri nei suoli urbani, agricoli e forestali nativi. Uno dei batteri era Staphylococcus aureus. Provoca infezioni da stafilococco. "Alle Hawaii, le persone spesso affermano di aver avuto infezioni da stafilococco", afferma Wiegner. "Ciò potrebbe essere causato dall'esposizione a batteri nocivi nelle attività acquatiche vicino alla costa come il nuoto, la canoa e il surf."
Di particolare interesse per i ricercatori e la comunità medica è una delle versioni resistenti agli antibiotici, S. aureus resistente alla meticillina (MRSA).
Sono stati raccolti campioni di suolo da diversi usi del suolo (urbani, agricoli e foreste autoctone) sull'isola delle Hawaii. La ricerca ha scoperto che i livelli di batteri patogeni sono più alti nei suoli urbani e agricoli. Credito:Tyler Gerken
Gli altri due batteri nello studio erano Enterococcus e Clostridium perfringens. Entrambi i batteri sono chiamati batteri indicatori fecali. I livelli di questi batteri possono essere utilizzati come indicatori dell'inquinamento delle acque reflue nella maggior parte dei luoghi degli Stati Uniti. Ma alle Hawaii la situazione è più complicata.
Enterococcus può prosperare nei suoli tropicali delle Hawaii. "Ciò rende poco chiaro se gli alti livelli di Enterococcus trovati nelle acque hawaiane a seguito di tempeste provengano dall'inquinamento delle acque reflue, dal suolo o da entrambi", afferma Wiegner. In risposta, le Hawaii utilizzano i batteri Clostridium come indicatore batterico secondario per rilevare l'inquinamento delle acque reflue.
Lo studio ha avuto luogo nello spartiacque di Hilo Bay sull'isola delle Hawaii, spesso chiamata Big Island. I ricercatori hanno raccolto campioni di suolo da aree urbane, agricole e forestali autoctone. Quindi hanno determinato i livelli dei diversi batteri nei campioni.
I ricercatori potrebbero rilevare Staphylococcus ed Enterococcus in tutti i campioni di suolo. I livelli di Staphylococcus ed Enterococcus erano più alti nei suoli urbani e agricoli e più bassi nei suoli forestali nativi. "Questo suggerisce che ci sono piccole popolazioni naturali di batteri Staphylococcus ed Enterococcus nei suoli hawaiani", afferma Wiegner. "Ma la presenza dell'uomo e di altri animali ne aumenta i livelli."
Ciò significa che la riduzione dell'attività umana e animale può ridurre i livelli di batteri nel suolo. Ciò potrebbe essere particolarmente utile nelle aree vicino ai corpi idrici e potrebbe ridurre la quantità di batteri che possono essere trasportati nei corpi idrici durante forti piogge.
Lo studio ha anche rilevato livelli molto bassi di batteri Clostridium in tutti i terreni testati. Ciò rende improbabile che i suoli siano la fonte dei livelli di Clostridium rilevati nelle acque hawaiane dopo forti piogge. Invece, questo batterio proviene dall'inquinamento delle acque reflue. "Il Clostridium potrebbe essere un indicatore migliore dell'inquinamento delle acque reflue nelle acque hawaiane", afferma Wiegner.
"È importante che i gestori sanitari dei bacini idrografici e della comunità identifichino le fonti di agenti patogeni che entrano nei corpi idrici", afferma Wiegner. "Un'azione di gestione appropriata può ridurre le concentrazioni di batteri nel suolo. Possono anche ridurne il trasporto durante i temporali."
Le azioni di gestione potrebbero includere la costruzione di infrastrutture verdi. Esempi di infrastrutture verdi includono il ripristino e il mantenimento dei buffer ripariali, la costruzione di zone umide per la ritenzione delle acque piovane e la pulizia delle spiagge. La costruzione di infrastrutture verdi ha migliorato la qualità dell'acqua in luoghi come la regione dei Grandi Laghi negli Stati Uniti e le acque costiere della Nuova Zelanda. "Queste misure possono ridurre il trasporto di batteri dal suolo ai corpi idrici alle Hawaii", afferma Wiegner. "Ciò potrebbe in definitiva ridurre la trasmissione batterica durante le attività ricreative acquatiche". + Esplora ulteriormente
