jueves, 18 de enero de 2018

El ADN descubre a los humanos como la principal fuente de contaminación fecal en el Danubio

Fuente: Phys.org
Fecha: 17 Enero 2018






A pesar de las plantas de tratamiento de aguas residuales, los desechos humanos siguen siendo la principal fuente de contaminación fecal microbiana en el río Danubio. Este es el hallazgo más notable de un análisis exhaustivo de la contaminación fecal en el Danubio. Un  estudio utilizó un nuevo método de genética molecular que permite la clara diferenciación de la contaminación fecal microbiana humana de la de origen animal. El estudio publicado actualmente se llevó a cabo con la participación principal de la Universidad Karl Landsteiner de Ciencias de la Salud bajo los auspicios del Centro de Cooperación Interuniversitaria para el Agua y la Salud en Austria.

El CSI y el análisis forense se pueden utilizar para descubrir no solo los asesinos en serie sino también la causa de la contaminación del agua, cuando se trata de contaminación fecal al menos. Un equipo de investigación dirigido por el profesor Andreas Farnleitner de la Universidad Karl Landsteiner de Ciencias de la Salud (KL) y la Technische Universität Wien (TU Wien) ha logrado demostrar esto para el río Danubio. Un método de genética molecular refinada, que permite la diferenciación de materia fecal humana y animal basada en ADN bacteriano y fue desarrollado conjuntamente por el Profesor Farnleiter y sus colegas del Centro de Cooperación Interuniversitaria para Agua y Salud (ICC Water & Health), desempeñó un papel crucial en el estudio. Esto no hubiera sido posible utilizando los métodos estándar disponibles hasta ahora y es un factor particularmente importante cuando se trata de identificar la fuente de la contaminación aguda del agua.

"Los ríos a menudo se utilizan para la extracción de agua potable", explica el profesor Farnleitner, quien es jefe de la División de Calidad y Salud del Agua en KL. "Entonces, la contaminación fecal presenta un riesgo potencial para la salud. Los métodos de detección estándar se basan en el cultivo de bacterias indicadoras fecales y no proporcionan información sobre si la materia fecal es de origen humano o animal. En contraposición a esto, el método genético utilizado en el estudio del Danubio proporciona información sobre este mismo punto ".

El método se basa en los marcadores genéticos de especies bacterianas específicas (Bacteriodetes) que se encuentran en excrementos humanos y animales. Sobre la base de sus secuencias de ADN típicas, estos marcadores permiten extraer conclusiones sobre si la contaminación fecal proviene de humanos, rumiantes o cerdos, por ejemplo. La concentración de marcadores fecales genéticos Bacteriodetes asociados al huésped en el Danubio es baja, por lo que el equipo del Profesor Farnleiter la amplificó utilizando el método de reacción en cadena de la polimerasa para poder identificar la fuente y categorizarla como procedente de humanos, rumiantes o cerdos .

"El resultado fue inequívoco: la contaminación fecal microbiana encontrada a lo largo de un tramo de 2.580 kilómetros del río Danubio fue de origen predominantemente humano. La contribución del pastoreo y la cría intensiva de cerdos a lo largo del río a la contaminación fue comparativamente marginal en todos los lugares". explica el profesor Alexander Kirschner del Instituto de Higiene e Inmunología Aplicada de la Universidad de Medicina de Viena, quien coordinó el estudio conjuntamente con el profesor Farnleitner. "Esto es importante porque la contaminación de origen humano es potencialmente más peligrosa que la originada por los animales. En general, las especies de patógenos que contienen los excrementos humanos presentan un mayor riesgo de infección para los humanos que los encontrados en los excrementos de animales. Es importante subrayar esto: gracias a las numerosas medidas de protección del agua llevadas a cabo en el Danubio, es extremadamente limpio para un río de su tamaño ".
El equipo de investigación logró demostrar la aplicación práctica del nuevo método a un importante río internacional y área de captación. El estudio, que comenzó en 2013, fue realizado principalmente por científicos de la región del Danubio en el contexto de la Encuesta conjunta del Danubio 2013 y coordinado por la Comisión Internacional para la Protección del Río Danubio (ICPDR). Además de la mencionada ICC Water & Health, expertos de la Universidad Médica de Viena y TU Wien participaron desde el principio en nombre de Austria. Se tomaron muestras en más de 70 lugares en el Danubio, tanto desde el punto central del río como cerca de las orillas. La calidad microbiológica del agua también se controló durante un período de un año en tres puntos de extracción seleccionados. Todas las muestras se analizaron utilizando los métodos estándar basados ​​en bacterias indicadoras y métodos de biología molecular para la detección de marcadores genéticos. El análisis adicional de las más de 4000 muestras se llevó a cabo con el equipo de KL, que también realizó una contribución importante a la evaluación e interpretación de los datos en el contexto de ICC Water & Health.

Gracias a los grandes volúmenes de datos registrados sobre la distribución espacial y temporal de la contaminación fecal microbiana en el Danubio y la identificación de sus fuentes, los estudios llevados a cabo como parte del proyecto JDS 2013 son los más extensos de su tipo.

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