Mikroorganismy a jejich riziko v pitné vodě

Simona Prachařová

Bachelor's thesis

Microorganisms and their risk in drinking water

Abstract:

Denní spotřeba pitné vody je značně vysoká, a to nejen v domácnostech, ale také v různých průmyslových odvětvích, proto je velmi důležitá její kvalita. Hlavním cílem bakalářské práce bylo zpracovat literární rešerši na téma výskytu mikroorganismů a jejich rizika v pitné vodě. Mikrobiální společenství v pitné vodě je druhově i početně velmi rozšířené, proto byla práce zaměřena především na charakteristiku alochtonních mikroorganismů, které mohou ohrozit zdravotní stav člověka a přinášet alimentární onemocnění. Nejvýznamnější z nich jsou bakterie fekálního původu, k nimž patří především koliformní bakterie, Escherichia coli, dále intestinální enterokoky (Enterococcus, Streptococcus) a Clostridium perfringens. Jakmile se dostanou z jejich přirozeného prostředí, jsou považovány za hlavní mikrobiální kontaminanty pitné vody. Lidem mohou způsobovat mírná onemocnění (průjmy, horečky, zvracení a bolesti břicha), až po život ohrožující onemocnění (např. neonatální meningitida, hemolyticko-uremický syndrom, endokarditida). Dále byly popsány mikroorganismy, které se v pitné vodě nevyskytují tak často, ale pokud jsou zde přítomny, způsobují daleko závažnější onemocnění. Jedná se o skupinu patogenních a podmíněně patogenních mikroorganismů, kam se řadí např. viry (virus hepatitidy, SARS-CoV-2 aj.), prvoci a hlavně bakterie (Campylobacter spp., Legionella spp., Salmonella spp., Pseudomonas aureginosa a další). Pro zajištění nezávadné pitné vody je potřeba její pravidelné monitorování. Mikroorganismy přítomné v pitné vodě nelze pozorovat pouhým okem ani nijak senzoricky posoudit, proto je velmi důležité zvolit správnou metodu pro jejich stanovení a rozlišení. Z tohoto důvodu jsou považovány metody izolace a identifikace mikroorganismů z pitné vody za významné kroky vedoucí k eliminaci zdravotních onemocnění. Proto mezi další cíle práce patřilo uvedení příkladů konkrétních metod pro stanovení mikroorganismů z pitné vody a zároveň popis výhod či nedostatků těchto metod. V rámci bakalářské práce byly také popsány důležité postupy pro stanovení mikroorganismů. Kultivační metody patří mezi základní metody v každé laboratoři, ovšem některé mikroorganismy (převážně patogenní) nelze snadno kultivovat. Proto jsou využívány detekční metody, a to nejen pro určování patogenních mikroorganismů, ale také pro urychlení stanovení a zvýšení přesnosti výsledku u daného vzorku. Legislativy a vyhlášky jsou v každé zemi odlišné. Většinou se především pátrá po mikroorganismech fekálního původu, jelikož jsou považovány za nejvhodnější indikátory při mikrobiologické analýze pitné vody. Z výzkumů vyplynulo, že ačkoliv jsou stále zvyšovány nároky na kvalitu pitné vody, přesto existuje riziko onemocnění z pitné vody, a to i ve vyspělých zemích.

Abstract:

Daily consumption of drinking water is quite high, not only in households but also in various industries, so its quality is very important. The main goal of the bachelor's thesis was to conduct a literature search on the occurrence of microorganisms and their risks in drinking water. The microbial community in drinking water is very widespread in terms of species and numbers, so the work was focused mainly on the characteristics of allochthonous microorganisms, that can endanger human health and bring foodborne illness. The most important of these are bacteria of fecal origin, which include mainly coliform bacteria, Escherichia coli, intestinal enterococci (Enterococcus, Streptococcus) and Clostridium perfringens. Once released from their natural environment, they are considered major microbial contaminants. They can cause people mild illnesses (diarrhoea, fever, vomiting and abdominal pain), up to life-threatening illnesses (e.g. neonatal meningitis, haemolytic uraemic syndrome, endocarditis). Furthermore, microorganisms have been described which do not occur as frequently in drinking water but, if present, cause far more serious diseases. It is a group of pathogenic and conditionally pathogenic microorganisms, which include, for example, viruses (hepatitis virus, SARS-CoV-2, etc.), protozoa and especially bacteria (Campylobacter spp., Legionella spp., Salmonella spp., Pseudomonas aureginosa and others). To ensure safe drinking water, regular monitoring is required. Microorganisms present in drinking water cannot be observed with the naked eye or assessed in any sensory way, so it is very important to choose the right method for their determination and differentiation. For this reason, methods of isolation and identification of microorganisms from drinking water are considered important steps leading to the elimination of health diseases. Therefore, other goals included giving examples of specific methods for the determination of microorganisms from drinking water and also a description of the advantages or disadvantages of these methods. The bachelor's thesis describes important procedures for the determination of microorganisms. Cultivation methods are among the basic methods in every laboratory, but some microorganisms (mostly pathogenic) are not easy to cultivate. Therefore, detection methods are used, not only to determine pathogenic microorganisms, but also to speed up the determination and increase the accuracy of the result in a given sample. Legislation and ordinances are different in each country. Microorganisms of fecal origin are mostly sought after, as they are the most suitable indicators for microbiological analysis of drinking water. Research has shown that although the demands on drinking water quality are still increasing, there is still a risk of drinking water disease, even in developed countries.

Keywords

Mikrobiologické ukazatele pitné vody, patogeny, kontaminace, kvalita

Keywords

Microbiological indicators of drinking water, pathogens, contamination, quality

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Eva Popelářová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Quality of Agricultural Products