Investigation of Microbiological Quality of Drinking and Using Water Samples in Terms of Escherichia coli O157:H7 Serotype: Example of Sivas Province

Abstract

This study aimed to examine the coliform group of Escherichia coli bacteria O157:H7 serotype of drinking and using water in Sivas. For this purpose, 200 drinking and using water samples were collected from different sources in Sivas province and its districts, referenced to “Water Pollution Control Regulation (SKKY) Sampling and Analysis Methods Declaration" and "Regulation Concerning Water Intended for Human Consumption (ITASHY)". The analysis of water samples was studied with the reference "TS EN ISO 9308-1 Detection and Counting of Escherichia coli and Coliform Bacteria: Membrane Filtration Method". Biochemical tests were applied to verify coliform and fecal coliform bacteria, and E. coli bacteria that were grown after analysis. SMAC (Sorbitol MacConkey Agar) and Escherichia coli O157:H7 latex agglutination kit were used for the detection of E. coli O157: H7 serotype. 40% coliform bacteria and 33% E. coli bacteria were detected in drinking and using water samples. According to the culture results on SMAC agar, 3 of the samples were found to be suspicious for E. coli O157: H7, but as a result of the test repeats, E. coli O157: H7 serotype was not found in the water samples. Although the O157:H7 serotype of E. coli bacteria was not found in the analyzed drinking and using water samples, the presence of coliform bacteria and E. coli bacteria, which are indicator organisms of fecal contamination, in the analyzed drinking and using water samples may cause infections due to microbiological contamination in water. Therefore, this water may pose a potential risk to public health. It is believed that the water to be used for this purpose should be disinfected sufficiently before consumption and the effectiveness of disinfection should be controlled. It is suggested that each individual should take an active role in raising the awareness of all walks of society and ensuring water hygiene to maintain the microbiological quality of drinking and using water.

Keywords

• Membrane Filtration Method
• Drinking and Using Water
• Coliform Bacteria
• Fecal Coliform Bacteria

İçme ve Kullanma Suyu Örneklerinin Mikrobiyolojik Kalitesinin Escherichia coli O157:H7 Serotipi Yönünden Araştırılması: Sivas İli Örneği

Abstract

Bu çalışma Sivas ili içme ve kullanma sularının koliform grubu Escherichia coli bakterisi O157:H7 serotipi yönününden incelenmesi amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla Sivas ili ve ilçelerindeki farklı kaynaklardan 200 adet içme ve kullanma suyu örneği “Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (SKKY) Numune Alma ve Analiz Metodları Tebliği” ve “İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik (İTASHY)” standartları referans alınarak toplanmış ve su örneklerinin analizi “TS EN ISO 9308-1 Escherichia coli ve Koliform Bakterilerin Tespiti ve Sayımı: Membran Filtrasyon Yöntemi” referans alınarak çalışılmıştır. Analiz sonrası üreme gösteren koliform ve fekal koliform bakterilerle E. coli bakterisinin doğrulanması amacıyla biyokimyasal testler uygulanmıştır. E. coli O157:H7 serotipi tespiti için SMAC (Sorbitol MacConkey) Agar ve Escherichia coli O157:H7 lateks aglütinasyon kiti kullanılmıştır. İçme ve kullanma suyu örneklerinde %40 koliform bakteri ve %33 E. coli bakterisi tespit edilmiştir. SMAC agardaki kültür sonuçlarına göre, örneklerden 3 tanesi E. coli O157:H7 açısından şüpheli bulunmuş ancak test tekrarları sonucunda su örneklerinde E. coli O157:H7 serotipine rastlanmamıştır. İncelenen içme ve kullanma suyu örneklerinde E. coli bakterisinin O157:H7 serotipine rastlanmasa da, fekal kontaminasyon göstergesi olan koliform bakterilerin ve E. coli bakterisinin bulunmasının sulardaki mikrobiyolojik kirlenme kaynaklı enfeksiyonlara yol açabileceği, bu durumun halk sağlığı açısından olası risk oluşturabileceği, bu amaçla kullanılacak suların tüketilmeden önce yeterli düzeyde dezenfekte edilmesi gerektiği ve dezenfeksiyonun etkinliğinin kontrol edilmesi gerektiği görüşlerine ulaşılmıştır. İçme ve kullanma sularının mikrobiyolojik kalitesinin devamı adına toplumun her kesiminin bilinçlendirilmesi ve su hijyenin sağlanması adına her bireyin etkin rol alması gerektiği düşünülmektedir.

Keywords

• Membran Filtrasyon Yöntemi
• İçme ve Kullanma Suyu
• Koliform Bakteriler
• Fekal Koliform Bakteriler

References

1. 1. Ağaoğlu S, Ekici K, Alemdar S, Dede S (1999) Van ve yöresi kaynak sularının mikrobiyolojik, fiziksel ve kimyasal kaliteleri üzerine araştırmalar. Van Tıp Dergisi 6(2):30-33.
2. 2. Albert MJ, Faruque SM, Sack RB, Mahalanabis D (1999) Case-control study of enteropathogens associated with childhood diarrhoea in Dhaka, Bangladesh. Journal of Clinical Microbiology, 37(11):3458-3464.
3. 3. Alemdar S, Kahraman, T Ağaoğlu S, Alişarlı M (2009) Bitlis ili içme sularının bazı mikrobiyolojik ve fizikokimyasal özellikleri. Ekoloji 73:29-38.
4. 4. Anonim (2004) T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Numune Alma ve Analiz Metodları Tebliği. T.C. Resmî Gazete Sayı:25697.
5. 5. Anonim (2005) T.C. Sağlık Bakanlığı İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik (İTASHY). T.C. Resmî Gazete:2005/02.
6. 6. Anonim (2010) T.C. Sağlık Bakanlığı İnsani Tüketim Amaçlı Sulardan Numune Alımı, Taşınması ve Analizine İlişkin El Kitabı.
7. 7. Anonim (2014) Türk Standartları Enstitüsü TS EN ISO 9308-1. Su kalitesi-Escherichia coli ve koliform bakterilerin tespiti ve sayımı - Bölüm 1: Düşük bakterili zemin floralı sular için membranla süzme yöntemi (ISO 9308-1:2014).
8. 8. Avcı S, Bakıcı MZ, Erandaç M (2006) Tokat ilindeki içme sularının koliform bakteriler yönünden araştırılması. Cumhuriyet Tıp Dergisi 28(4):107-112.

9. 9. Bilgehan H (2009) Klinik Mikrobiyolojik Tanı. Barış Yayınları 443.
10. 10. Bopp D, Sauders BD, Waring AL, Ackelsberg J, Dumas N, Howland EB ve ark. (2003) Detection, isolation and molecular subtyping of Escherichia coli O157:H7 and Campylobacter jejuni with a large waterborne outbreak. Journal of Clinical Microbiology 41(1):174-180.
11. 11. Ceylan A, Çalık O, İçlin E, Özekinci T (2008) Diyarbakır'daki konutlardaki su depoları. TSK Koruyucu Hekimlik Bülteni 1:15-24.
12. 12. Coulombe G, Catford A, Martinez-Perez A, Buenaventura E (2020) Outbreaks of Escherichia coli O157:H7 infections linked to Romaine lettuce in Canada from 2008 to 2018: an analysis of food safety context. J Food Prot 83(8):1444-1462.
13. 13. Demirtaş S (1997) Sivas yöresindeki bazı kuyu sularında koliform bakteri araştırılması ve soyutlanan Escherichia coli kökenlerinin antibiyotik direnci. Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Mikrobiyoloji ABD Uzmanlık Bitirme Tezi, Sivas.
14. 14. Doyle MP, Zhao T, Meng J, Zhao S (1997) Escherichia coli O157:H7. In: Doyle MP, Beuchat LR, Montville TJ, Food Microbiology Fundamentals and Frontiers. ASM Press Washington DC, 171-191.
15. 15. Ekici K, Körkoca H, Sancak YC, Atalan E (2010) Van ve yöresi içme sularında koliform ve Escherichia coli araştırılması. Uludag Univ. J. Fac. Vet. Med 29(2):21-25.
16. 16. FDA (Food & Drug Administration) (2020) Outbreak investigation of E. coli O157:H7 unknown food (Fall 2020). https://www.fda.gov/food/outbreaks-foodborne-illness/outbreak-investigation-e-coli-o157h7-unknown-food-fall-2020 Erişim Tarihi: 27.03.2021.
17. 17. Güler Ç (2012) Bireysel Su Savurganlığını Azaltmaya Yönelik Uygulamalar. Ankara: Palme Yayınevi, Cilt Özgür Doruk Güler Çevre Dizisi.
18. 18. Isaacson M, Canter PH, Effler P, Aentzen L, Bomans P, Heenon R (1993) Haemorrhagic colitis epidemic in Africa. Lancet 341(8850):961.
19. 19. Keene WE, McAnulty JM, Hoesly FC, Williams Jr, LP, Hedberg K, Oxman GL, Barret TJ, Pfaller MA, Fleming DW (1994) A swimming-associated outbreak of hemorrhagic colitis caused by Escherichia coli 0157:H7 and Shigella sonnei. N Engl J Med 331(9):579-84.
20. 20. Kerr M, Fitzgerald M, Sheridan JJ, McDowell, JA, Blair, IS (1999) Survival of Escherichia coli O157:H7 in bottled natural mineral water. Kournal of Applied Microbiology 87:833-841.
21. 21. Kireçci E, Savaşçı M, Uslu H (2006) Kars ve Sarıkamış çevresindeki içme suyu kaynaklarından membran filtrasyon yöntemi ile Escherichia coli izolasyonu. Ankara Üniversitesi Vet. Bil. Derg 1(1-2):29-32.
22. 22. Kireçci E, Uğuz MT, Aral M (2017) Kahramanmaraş ilindeki içme, kullanma ve çevresel suların mikrobiyolojik niteliğinin membran filtrasyon sistemi ile belirlenmesi. KSÜ Doğa Bil. Derg 20(1):20-24.
23. 23. Kolören Z, Demirel, E, Taş, B (2011) Ulugöl (Ordu, Türkiye)’de fekal kirlilik indikatörü bakterilerin tespiti. Biyoloji Bilimleri Araştırma Dergisi 4(2):151-156.
24. 24. Licence KR, Qates BA, Reid TM (2001) An outbreak of E. coli O157 infection with evidence of spread from animals to man through contamination of a private water supply. Epidemiol Infect 126(1):135-138.
25. 25. Noveir MR (1993) Gıda maddelerinde koliform grup bakteri aranması üzerine karşılaştırmalı bir araştırma. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
26. 26. Öztelli Y (2004) Bayburt ili merkez içme sularında enterohemorajik Escherichia coli (O157:H7)'nin araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
27. 27. Payment P, Franco E (1993) Clostridium perfringens and somatic coliphages as indicators of the efficiency of drinking water treatment for viruses and protozoan cysts. Applied and Environmental Microbiology 59(8):2418-2424.
28. 28. Raghubeer EV, Matches JR (1990) Temperature range for growth of Escherichia coli serotype O157:H7 and selected coliforms in E. coli medium. Journal of Clinical Microbiology 28(4):803-805.
29. 29. Rangel JM, Sparling PH, Crowe C, Griffin PM, Swerdlow DL (2005) Epidemiology of Escherichia coli O157:H7 outbreaks, United States, 1982-2002. Emerg Infect Dis 11(4):603-9.
30. 30. Rice EW, Allen MJ, Brenner DJ, Edberg SC (1991) Assay for β-glucuronidase in species of the genus escherichia and its applications for drinking-water analysis. Applied and Environmental Microbiology 57(2):592-593.
31. 31. Rose RE, Gelderich EE, Litsky W (1975) Improved membrane filter method for fecal coliform analysis. Applied Microbiology 29(4):532-536.
32. 32. Selçuk Z (2011) Van ve yöresi içme sularında Aeromonas spp., koliform, Escherichia coli varlığının araştırılması ve izole edilen Aeromonas türlerinin antimikrobiyal maddelere dirençliliklerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Van.
33. 33. Sing G, Manohar M, Agegoke AA, Stenström TA, Shanker R (2017) Novel aptamer-linked nanoconjugate approach for detection of waterborne bacterial pathogens: an update. Journal of Nanoparticle Research 19(4):1-11.
34. 34. Soheili, V, Taghdisi, MS, Abnous, K, Ebrahimi, M (2020) Point-of-care detection of Escherichia coli O157:H7 in water using AuNPs-based aptasensor. Iran J Basic Med Sci 23(7):901-908.
35. 35. Turgut N (2021) Gıdalarda Escherichia coli O157:H7 yaygınlığının riskleri ve kontrolü. Adnan Menderes Üniversitesi Sağlık Bilimleri Fakültesi Dergisi 5(1):101-104.