La concentrazione di enterococchi, batteri che prosperano nelle feci, è stato a lungo lo standard federale per determinare la qualità dell'acqua. I ricercatori hanno ora dimostrato che le maggiori influenze su tale concentrazione sono la quantità di feci dei mammiferi nell'acqua, e il numero di enterococchi che si depositano sul particolato galleggiante. La ricerca è pubblicata venerdì, 13 luglio a Microbiologia applicata e ambientale , una rivista dell'American Society for Microbiology.

"Abbiamo anche scoperto che le caratteristiche specifiche dell'ecosistema, come i sedimenti di acqua dolce e il trasporto di acqua dolce all'estuario sono importanti influenze sulle concentrazioni di enterococchi nelle acque costiere ricreative e di raccolta dei molluschi, " ha detto Stephen Jones, dottorato di ricerca Il dottor Jones è professore associato di ricerca, Università del New Hampshire, e direttore associato, Programma di sovvenzioni per il mare del New Hampshire.

Le acque ricreative possono ospitare una serie di diversi agenti patogeni batterici, gli investigatori hanno notato nel loro documento. L'inquinamento fecale umano è la principale preoccupazione per la salute pubblica, in quanto non vi è alcuna barriera interspecie alla trasmissione all'uomo. "Ma altre fonti fecali che contengono enterococchi e possibilmente agenti patogeni umani possono essere fonti croniche o intermittenti di entrambi, rendere più complessa la gestione della qualità dell'acqua della spiaggia e gli sforzi di bonifica, " hanno scritto gli inquirenti.

Il dottor Jones e il suo allievo e coautore Derek Rothenheber, campioni d'acqua raccolti settimanalmente a Wells, Maine, durante l'estate del 2016. Nel 2014, due delle spiagge della città erano state segnalate per il superamento intermittente degli standard statali per le concentrazioni di enterococchi, e di tanto in tanto erano stati pubblicati avvisi che avvertivano il pubblico che le acque potevano essere malsane:cattiva pubblicità per una città di mare. Ma entro il 2016 l'area di Wells Beach era conforme agli standard dello stato del Maine.

Oltre alla zona della spiaggia, gli investigatori hanno campionato affluenti d'acqua dolce dello spartiacque costiero, e l'acqua della spiaggia marina vicino allo sbocco dell'estuario, disse il dottor Jones. Hanno anche campionato i sedimenti negli affluenti e nell'estuario, e suolo dalle aree circostanti gli affluenti, per consentire analisi molecolari delle comunità microbiche nell'acqua, sedimenti, e suoli dei diversi ecosistemi. Hanno anche misurato la temperatura dell'acqua, salinità, e acidità, così come le condizioni meteorologiche.

Il dottor Jones e il signor Rothenheber hanno usato la reazione a catena della polimerasi (PCR) per identificare gli animali che erano le fonti di materiale fecale, e hanno usato il sequenziamento metagenomico del DNA per caratterizzare la composizione batterica dell'acqua, sedimento, e campioni di suolo provenienti dai diversi ecosistemi, " ha detto il dottor Jones.

Diverse agenzie nello stato del Maine hanno ora adottato la metodologia dei ricercatori per valutare le aree con problemi di qualità dell'acqua, e gli investigatori hanno condiviso le loro scoperte in occasione di conferenze, con altri scienziati e gestori di risorse, al fine di diffondere le proprie tecniche di monitoraggio della qualità dell'acqua.

L'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti ha stabilito norme sulla qualità dell'acqua basate sugli enterococchi come indicatore dell'inquinamento di origine fecale, per aiutare a gestire la qualità dell'acqua negli estuari e nelle spiagge marine.

Il Dr. Jones ha notato che gli enterococchi sono organismi versatili che prosperano non solo nel colon, ma anche nel suolo e negli strati sedimentari dei laghi, fiumi, e acque marine. "Il nostro studio mette insieme le molteplici fonti fecali, le diverse riserve ambientali, e le mutevoli condizioni ambientali per valutare come queste variabili possono influenzare le concentrazioni di enterococchi in un ambiente costiero, " ha detto il dottor Jones. "Nessun altro studio ha adottato un approccio così completo e robusto per affrontare il problema dei fattori che influenzano le concentrazioni di enterococchi nelle acque costiere".