Evaluating Escherichia coli contamination of the outer mucus layer on freshwater fish in West Michigan watersheds with implications for transfer to humans

إن الجداول والمجاري المائية العذبة هي أكثر من مجرد خلفيات طبيعية خلابة للأنشطة الترفيهية؛ فهي أنظمة حية تتقاطع فيها المياه والحياة البرية والنشاط البشري باستمرار. وفي هذه البيئات، تعمل نوع معين من البكتيريا يسمى "إيشيريشيا كولاي" (Escherichia coli)، أو "إي كولاي" (E. coli)، كعلامة تحذير أولية. وهذه البكتيريا ليست ضارة في حد ذاتها عادةً، ولكن وجودها بأعداد كبيرة يشير إلى أن الفضلات الحيوانية أو البشرية قد لوثت المياه. وعندما تحتوي المياه على كميات كبيرة جداً من هذه البكتيريا، فإنها تشكل خطراً على الأشخاص الذين يسبحون أو يخوضون في الماء، مما قد يتسبب في الإصابة بالأمراض. ولعقود من الزمن، قام العلماء ومسؤولو الصحة العامة بمراقبة الأنهار والبحيرات من خلال فحص المياه نفسها، والبحث عن هذه الارتفاعات البكتيرية لإصدار تحذيرات السلامة. ومع ذلك، برز سؤال متزايد: هل يمكن للأسماك التي تسبح في هذه المياه أن تحمل البكتيريا على أجسامها، لتعمل كمستودع خفي قد تغفله اختبارات المياه؟ وإذا كانت الأسماك تحتفظ بهذه الميكروبات، فإن مجرد عملية صيد الأسماك والتعامل معها قد تصبح مساراً جديداً لم يتم الالتفات إليه لوصول البكتيريا إلى البشر.

وفي دراسة حديثة أُجريت عبر جداول غرب ولاية ميشيغان، سعى الباحثون للتحقيق في هذا الاحتمال. فقد ركزوا على ثلاثة أنواع متميزة من الأسماك: سمك السلمون المرقط البني (Brown Trout)، وهو سمكة صيد شهيرة؛ وسمك "سكولبين" المنقط (Mottled Sculpin)، وهو كائن صغير يعيش في القاع؛ وسمك "كريك تشوب" (Creek Chub)، وهو سمك شائع يعيش في أسراب. أراد الفريق معرفة ما إذا كانت هذه الأنواع المختلفة تحمل كميات متفاوتة من بكتيريا "إي كولاي" على طبقة المخاط الخارجية الخاصة بها، والمعروفة باسم "المخاط"، وما إذا كان بإمكان البكتيريا الانتقال من السمكة إلى يد الإنسان. وللقيام بذلك، زاروا أربعة أنظمة مائية مختلفة، بعضها معروف بمستويات التلوث البكتيري العالية والبعض الآخر ظل نظيفاً. وباستخدام تيارات كهربائية لترهيب الأسماك والإمساك بها بلطف، قام الباحثون بقياس كل سمكة ثم مسح جلدها بعناً باستخدام عصا معقمة لجمع المخاط. كما قاموا بمسح القفازات التي يرتديها الشخص الذي يتعامل مع الأسماك في البداية، وبعد أول عملية صيد، وبعد التعامل مع العديد من الأسماك، لتتبع كيفية انتقال البكتيريا.

وكشفت النتائج عن اختلاف واضح ومفاجئ بين الأنواع. فقد حملت أسماك "كريك تشوب"، التي تسبح غالباً في مجموعات في البرك العميقة والأبطأ حركة، تركيزات أعلى بكثير من "إي كولاي" على جلدها مقارنة بالنوعين الآخرين. ففي المتوسط، احتوى مخاط سمكة "كريك تشوب" على حوالي 84 وحدة من البكتيريا، بينما حمل السلمون المرقط البني والسكولبين المنقط حوالي ست وحدات وخمس وحدات على التوالي. ووجد الباحثون أن حجم السمكة لم يفسر هذا الاختلاف، ولا درجة حرارة الماء. بدلاً من ذلك، بدا أن موقع وسلوك الأسماك هما الأكثر أهمية. فأسماك "كريك تشوب" تميل للعيش في البرك العميقة حيث تترسب الرواسب والمواد العضوية، مما يخلق بيئة مثالية لتراكم البكتيريا. وفي المقابل، تفضل أسماك السلمون المرقط والسكولبين المياه سريعة الحركة ذات القيعان الصخرية، مما قد يساعد في الحفاظ على نظافة جلودها. ومن المثير للاهتمام أن كمية البكتيريا في سمكة "كريك تشوب" كانت مرتبطة بسرعة تدفق المياه، مما يشير إلى أن الأمطار الأخيرة والجريان السطحي قد يغسلان البكتيريا إلى هذه البرك، حيث تلتقطها الأسماك بعد ذلك.

كما أكدت الدراسة أن البكتيريا يمكن أن تنتقل من السمكة إلى الشخص الذي يتعامل معها. فعندما قام الباحثون بمسح قفازات الشخص الذي يتعامل مع الأسماك، زادت كمية "إي كولاي" مع كل سمكة يتم اصطيادها. وبعد التعامل مع درزن (اثني عشر) من الأسماك تقرياً، حملت القفازات كمية قابلة للقياس من البكتيريا، تعادل حوالي وحدة واحدة منقولة لكل سمكة. وبينما كان إجمالي الكمية الموجودة على الأيدي أقل بكما من المستوى الذي يسبب المرض فوراً لشخص سليم، إلا أن التراكم كان لا يمكن إنكاره. وهذا يشير إلى أن الصيادين الذين يتعاملون مع الأسماك في المياه الملوثة لا يكتفون بمراقبة النظام البيئي فحسب، بل يتفاعلون معه جسدياً بطريقة تنقل الميكروبات. وأشار الباحثون إلى أن هذا الانتقال حدث حتى عند ارتداء القفازات، مما يعني أن دفء وملمس الجلد البشري قد يحتفظ بالبكتيريا بشكل أكثر فعالية من المواد الاصطناعية.

وتشير هذه النتائج إلى أن الأسماك، وخاصة الأنواع مثل "كريك تشوب"، يمكن أن تعمل كمؤشرات حية لجودة المياه، مما قد يكشف عن حوادث التلوث التي قد تغفل عنها عينات المياه المأخوذة في لحظة واحدة. فعندما تغسل عاصفة مطرية غزيرة البكتيريا في الجدول، قد تصفو المياه بسرعة، لكن الأسماك قد تحتفظ بتلك الميكروبات لفترة أطول. وهذا يعني أن النهر قد يبدو نظيفاً عند اختباره بشريط اختبار، لكنه لا يزال يحوي بكتيريا في كائناته. وبالنسبة للجمهور، تؤكد هذه الدراسة أهمية النظافة الشخصية بعد الصيد. وبينما تبدو مخاطر الإصابة بمرض فوري من التعامل مع سمكة في هذه الجداول المحددة في ميشيغان منخفضة، فإن قدرة البكتيريا على الانتقال من السمكة إلى يد الإنسان تسلط الضوء على صلة خفية ولكنها حقيقية بين صحة المياه وسلامة الصياد. وبينما يستمر العلماء في رسم خرائط لكيفية انتقال المسببات المرضية عبر الأنظمة البيئية للمياه العذبة، فإن فهم دور الأسماك كحاملات يضيف طبقة جديدة لكيفية حماية كل من مجارينا المائية والناس الذين يستمتعون بها.