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Quantitative PCR assay of sewage-associated Bacteroides markers to assess sewage pollution in an urban lake in Dhaka, Bangladesh

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Abstract:

This paper aimed to assess the magnitude of sewage pollution in an urban lake in Dhaka, Bangladesh, by using quantitative PCR of sewage-associated Bacteroides HF183 markers. PCR was also used for the quantitative detection of ruminant wastewater-associated CF128 markers along with the enumeration of traditional fecal indicator bacteria, namely enterococci. The number of enterococci in lake water samples ranged from 1.1 × 104 to 1.9 × 105 colony-forming units/100 mL water. From the 20 water samples tested, 14 (70%) and 7 (35%) were PCR positive for HF183 and CF128 markers, respectively. The numbers of HF183 and CF128 markers in lake water samples were 3.9 × 104 to 6.3 × 107 and 9.3 × 103 to 6.3 × 105 genomic units/100 mL water, respectively. The high numbers of enterococci and HF183 markers are indicative of sewage pollution and potential health risks to those who use the lake water for nonpotable purposes such as bathing and washing clothes. This is the first study that investigated the presence of microbial source tracking markers in Dhaka, Bangladesh, where diarrhoeal disease is one of the major causes of childhood mortality. The molecular assay used in this study can provide valuable information on the extent of sewage pollution, thus facilitating the development of robust strategies to minimize potential health risks.

Cet article visait à déterminer l’ampleur de la pollution par les eaux d’égouts d’un lac urbain à Dhaka, au Bengladesh, à l’aide de PCR quantitative (qPCR) des marqueurs HF183 de Bacteroides associés aux eaux d’égout. La PCR a aussi été utilisée pour détecter quantitativement la présence des marqueurs CF128 associés aux eaux usées par les ruminants, parallèlement à la numération d’indicateurs fécaux bactériens traditionnels, notamment les entérocoques. Le nombre d’entérocoques des échantillons d’eau du lac s’échelonnait de 1,1 × 104 à 1,9 × 105 UFC/100 mL d’eau. Des 20 échantillons d’eau testés, 14 (70 %) et 7 (35 %) étaient respectivement positifs aux marqueurs HF183 et CF128. Le nombre de marqueurs HF183 et CF128 des échantillons d’eau de lac étaient de 3,9 × 104 à 6,3 × 107 et 9,3 × 103 à 6,3 × 105 unités génomiques/100 mL d’eau, respectivement. Le nombre élevé d’entérocoques et de marqueurs HF183 indique la présence de pollution par les eaux d’égout et un risque potentiel pour la santé de ceux qui utilisent l’eau du lac à des fins autres que la consommation, soit la baignade ou le lavage de vêtements. Il s’agit de la première étude qui s’est penchée sur la présence de marqueurs de suivi des sources microbiennes à Dhaka, au Bengladesh, où la diarrhée est une des causes principales de mortalité infantile. Le dosage moléculaire tel qu’utilisé dans cette étude peut fournir des informations précieuses sur l’ampleur de la pollution par les eaux d’égouts, facilitant ainsi le développement de stratégies robustes afin de minimiser les risques potentiels pour la santé.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2010

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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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