Bifidobacterial survival in surface water and implications for microbial source tracking

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Abstract:

Bifidobacteria are common in the intestines of humans and other animals. Sorbitol-fermenting Bifidobacteria (SFB) are associated with human faecal pollution. The ratio of total Bifidobacteria (TB) to SFB has been proposed to be a means for determining the source (human or animal) of faecal pollution. In this study, SFB were detected in all sewage samples (n = 39) and in 42% of samples of animal origin (n = 24): pig (5/6 positive), poultry (4/8), horse (1/4), and cow (0/6). The TB:SFB ratio was significantly higher in animal samples than in sewage samples (p < 0.01), with the exception of stored poultry manure, which had ratios (1.4-11) similar to the sewage samples (1-17). The lowest ratio in the other animal samples was 40 (pig). The TB:SFB ratio in sewage remained stable over time in surface water, and it may be a useful screening tool to determine the source of faecal pollution in surface water. Bifidobacteria died off in a log linear manner at 4 and 22 °C, with rates of disappearance of 0.16 and 0.58 log(days-1), respectively. Faecal coliforms (FC) disappeared more slowly (0.09 and 0.43 log(days-1), respectively). The FC:SFB ratio proved to be an inadequate tool for determining the age of sewage pollution.

Les bifidobactéries sont fréquentes dans l’intestins des humains et d’autres animaux. Les bifidobactéries qui fermentent le sorbitol (BFS) sont associées à la pollution fécale par l’humain. Le calcul du ratio du nombre de bifidobactéries totales (BT) sur le nombre de BFS a été proposé comme moyen de déterminer la source de pollution fécale (humaine ou animale). Dans cette étude, les BFS ont été détectées dans tous les échantillons d’eaux d’égout (n = 39) et dans 42 % des échantillons d’origine animale testés (n = 24) : porc (5/6 positifs), volaille (4/8), cheval (1/4) et vache (0/6). Le ratio BT : BSF était significativement plus élevé chez les échantillons animaux que dans les échantillons d’eaux d’égout (p < 0,01), à l’exception des échantillons de fumier de poulet entreposés dont les ratios (1,4-11) étaient similaires à ceux des échantillons d’eaux d’égout (1-17). Le ratio le plus faible parmi les échantillons d’autres animaux était de 40 (porc). Le ratio BT : BFS des eaux d’égout était stable en fonction du temps dans les eaux de surface de telle sorte qu’il pourrait constituer un outil de criblage utile pour déterminer la source de pollution fécale dans les eaux de surface. Les bifidobactéries avaient un taux de mortalité suivant une courbe logarithmique à 4 et 22 °C, avec des taux de disparition de 0,16 et 0,58 log(jours-1) respectivement. Les coliformes fécaux (CF) disparaissaient plus lentement, avec des taux de 0,09 et 0,43 log(jours-1) respectivement. Le ratio CF : BFS s’avère inadéquat pour déterminer l’âge de la pollution par les eaux d’égout.

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2009

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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