Gli studenti della Rice University raccolgono campioni d'acqua da una casa allagata a Houston dopo l'uragano Harvey nel 2017. I ricercatori della Rice hanno pubblicato il primo rapporto per quantificare i livelli di contaminazione nelle acque alluvionali e nei sedimenti depositati dalla tempesta. Credito:Jeff Fitlow/Rice University
Gli scienziati della Rice University hanno pubblicato i primi risultati di un ampio campionamento dell'acqua a Houston dopo l'epica inondazione causata dall'uragano Harvey. Hanno trovato una contaminazione diffusa da E. coli , probabilmente il risultato di un trabocco da impianti di trattamento delle acque reflue allagate.
L'indagine microbica ha mostrato alti livelli di E. coli , un organismo indicatore fecale, intrappolati in case che contenevano ancora acqua stagnante settimane dopo la tempesta, così come alti livelli di geni chiave che indicano la resistenza agli antibiotici.
Lo studio condotto dall'ingegnere ambientale della Rice Lauren Stadler appare sulla rivista dell'American Chemical Society Lettere di scienze e tecnologie ambientali . Un paio di sovvenzioni RAPID della National Science Foundation hanno aiutato il team a raccogliere e analizzare i campioni.
Ingegneri ambientali del riso Stadler, Qilin Li e Pedro Alvarez e i loro studenti erano in prima linea, anche prima che Harvey si placasse, per prelevare campioni dalle acque alluvionali vicino ai traboccanti Brays e Buffalo bayous, negli spazi pubblici e all'interno e all'esterno delle case residenziali per confrontare il loro contenuto microbico. Sono stati prelevati campioni di acqua stagnante da abitazioni chiuse da più di una settimana, mentre altri sono stati presi da case che avevano l'acqua che scorreva attraverso di loro.
I primi campioni di ciascuna località presentavano livelli elevati di E. coli . Ma la cosa più sorprendente è stato il fatto che l'acqua campionata e, dopo, sedimento ha mostrato livelli abbondanti di due geni indicatori, sul1 e intI1, che segnalano la presenza di batteri resistenti agli antibiotici, anche settimane dopo l'alluvione. In particolare, campioni di acque alluvionali all'interno di case chiuse hanno mostrato che le concentrazioni di sul1 erano 250 volte maggiori e intI1 60 volte maggiori nei campioni di bayou.
"Sul1 è un gene che conferisce resistenza agli antibiotici sulfamidici, "disse Stadler, un assistente professore di ingegneria civile e ambientale. "IntI1 non è un gene resistente agli antibiotici, ma un gene integrone-integrasi che codifica per un sistema di cattura e disseminazione genica e può portare alla diffusione di geni resistenti agli antibiotici tra i batteri. Molti geni resistenti agli antibiotici sono presenti o associati a elementi genetici mobili come i plasmidi che possono essere condivisi tra i batteri.
"Miriamo a intI1 perché gli integroni si trovano spesso su elementi genetici mobili e sono indicativi della mobilità genetica di un gene, " ha detto. "Sono anche spesso associati alla resistenza agli antibiotici, e l'abbondanza di questi geni ci dà un'idea del potenziale per il trasferimento genico orizzontale tra i batteri.
"Questo è importante perché mentre vediamo questi geni nei batteri ambientali tutto il tempo, ci preoccupiamo davvero quando i batteri patogeni acquisiscono geni resistenti da batteri ambientali, " Stadler ha detto. "Questo è quando c'è un problema, quando c'è un agente patogeno resistente agli antibiotici. Se sei esposto a uno di questi, è allora che vedi infezioni che sono davvero difficili da trattare".
Il risultato immediato dello studio, lei disse, è che le persone dovrebbero prestare particolare attenzione per evitare il contatto diretto con acque alluvionali stagnanti, soprattutto nelle case allagate con nicchie per la crescita di agenti patogeni.
"Indossare indumenti protettivi, e non entrare affatto se sei immunocompromesso o hai ferite aperte, " lei disse.
Il gruppo di ricerca di Stadler sta usando l'esperienza acquisita durante Harvey per far progredire lo sviluppo di strumenti per misurare il trasferimento genico orizzontale mentre avviene nell'ambiente.