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- Title
Protection of waterborne pathogens by higher organisms in drinking water: a review.
- Authors
Bichai, Françoise; Payment, Pierre; Barbeau, Benoit
- Abstract
Higher organisms are ubiquitous in surface waters, and some species can proliferate in granular filters of water treatment plants and colonize distribution systems. Meanwhile, some waterborne pathogens are known to maintain viability inside amoebae or nematodes. The well-documented case of Legionella replication within amoebae is only one example of a bacterial pathogen that can be amplified inside the vacuoles of protozoa and then benefit from the protection of a resistant structure that favours its transport and persistence through water systems. Yet the role of most zooplankton organisms (rotifers, copepods, cladocerans) in pathogen transmission through drinking water remains poorly understood, since their capacity to digest waterborne pathogens has not been well characterized to date. This review aims at (i) evaluating the scientific observations of diverse associations between superior organisms and pathogenic microorganisms in a drinking water perspective and (ii) identifying the missing data that impede the establishment of cause-and-effect relationships that would permit a better appreciation of the sanitary risk arising from such associations. Additional studies are needed to (i) document the occurrence of invertebrate-associated pathogens in relevant field conditions, such as distribution systems; (ii) assess the fate of microorganisms ingested by higher organisms in terms of viability and (or) infectivity; and (iii) study the impact of internalization by zooplankton on pathogen resistance to water disinfection processes, including advanced treatments such as UV disinfection. Les organismes supérieurs sont omniprésents dans les eaux de surface et certaines espèces peuvent proliférer dans les filtres granulaires des usines de traitement d’eau et coloniser les réseaux de distribution. D'autre part, certains microorganismes pathogènes hydriques peuvent demeurer viables à l’intérieur d’amibes ou de nématodes. Le cas bien connu de la réplication de Legionella à l’intérieur d’amibes n’est qu’un exemple de microorganisme pathogène pouvant étre amplifié à l’intérieur des vacuoles d’un protozoaire et ainsi, bénéficier de la protection d’une structure résistante favorisant son transport et sa survie à travers les systèmes d’eau potable. Toutefois, le rôle du zooplancton (rotifères, copépodes, cladocères) dans la transmission de microorganismes pathogènes par l’eau potable est méconnu, car leur capacité à digérer les microorganismes pathogènes n’a pas été bien caractérisée jusqu’à présent. Cet revue de littérature a pour but (i) d’évaluer les observations scientifiques de diverses associations entre des organismes supérieurs et des microorganismes pathogènes dans un contexte d’eau potable et (ii) d’identifier les données manquantes empêcheant d’établir des relations de cause à effet qui pourraient permettre de mieux évaluer le risque sanitaire émergeant de telles associations. Des études supplémentaires sont nécessaires afin de (i) documenter l’occurrence des pathogènes associés aux invertébrés dans des conditions de terrain pertinentes comme les réseaux de distribution, (ii) évaluer le sort des microorganismes ingérés par les organismes supérieurs en termes de viabilité et/ou d’infectivité, et (iii) étudier l’impact de l’internalisation par le zooplancton sur la résistance des microorganismes pathogènes face aux processus de désinfection de l’eau, incluant les traitements avancés comme la désinfection UV.
- Subjects
PATHOGENIC bacteria; DIAGNOSTIC microbiology; PATHOGENIC microorganisms; DRINKING water microbiology; AMOEBIDA; NEMATODES; LEGIONELLA; ZOOPLANKTON; MICROBIAL growth; WATER disinfection
- Publication
Canadian Journal of Microbiology, 2008, Vol 54, Issue 7, p509
- ISSN
0008-4166
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/W08-039