Fecal indicator bacteria in Alalay Lagoon, Cochabamba, Bolivia: sanitary assessment and implications for opportunistic pathogen monitoring

L'acqua in una città è molto più di una semplice risorsa; è un registro vivente di ciò che accade nelle strade sovrastanti. Quando cade la pioggia o si verifica una perdita di acque reflue, l'acqua trasporta una storia microscopica dell'attività umana, inclusi i batteri che segnalano se l'acqua è sicura. Gli scienziati usano questi batteri come messaggeri, cercando gruppi specifici che fungano da segnali di allerta precoce per la contaminazione. Se questi messaggeri sono presenti in grandi numeri, ciò suggerisce che gli scarti umani siano entrati nell'acqua, aumentando il rischio di malattie. Questo concetto è vitale per la salute pubblica, specialmente nelle aree urbane dove laghi e lagune sono spesso utilizzati per la ricreazione o fanno semplicemente parte del paesaggio quotidiano. La domanda che i ricercatori si pongono è se questi messaggeri standard raccontino l'intera storia, o se trascurino altri microbi pericolosi che potrebbero nascondersi nella stessa acqua.

Nella città d'alta quota di Cochabamba, in Bolivia, la Laguna Alalay si presenta come una caratteristica centrale dell'ambiente urbano, pur avendo lottato a lungo con l'inquinamento. Questo corpo d'acqua poco profondo riceve un flusso costante di acque reflue non trattate dal fiume Rocha e da vari scarichi meteorici, portando a un accumulo di nutrienti e materia organica che rende l'acqua eutrofica, ovvero eccessivamente ricca di vita. Per anni, le autorità e gli scienziati hanno monitorato questa laguna per comprenderne l'entità della contaminazione. Uno studio recente si è concentrato sulla vita batterica della laguna, guardando specificamente a quanto bene gli indicatori standard di contaminazione fecale — batteri che segnalano la presenza di scarti umani — potessero predire la presenza di altri patogeni opportunisti che potrebbero causare malattie nelle persone. I ricercatori volevano sapere se il ritrovamento di alti livelli di questi batteri standard significasse che l'acqua fosse pericolosa, o se altri microbi nocivi potessero essere presenti anche quando i segnali standard erano bassi.

Per rispondere a questo, il team ha raccolto campioni d'acqua mensilmente in tre punti diversi della laguna nell'arco di dieci mesi, e ha campionato anche i canali dove l'acqua fluisce nella laguna. Hanno testato i soliti sospetti: coliformi totali, coliformi fecali ed Escherichia coli, che sono i batteri standard utilizzati per valutare la sicurezza dell'acqua. Hanno anche cercato altri gruppi di batteri, inclusi patogeni opportunisti come Pseudomonas e Clostridium, che possono causare infezioni in persone con sistemi immunitari indeboliti o ferite aperte. I risultati sono stati netti. L'acqua che scorreva nella laguna era pesantemente contaminata, con conte di coliformi fecali che raggiungevano oltre un milione di unità per cento millilitri, una cifra che supera di gran lunga i limiti legali di sicurezza stabiliti dalla legge boliviana. All'interno della laguna stessa, i livelli erano inferiori a causa della diluizione, ma l'acqua rimaneva costantemente inquinata da scarti umani.

Lo studio ha rivelato un chiaro schema nel modo in cui questi diversi batteri si comportano. Gli indicatori standard, come i coliformi totali e i coliformi fecali, si muovevano insieme in modo prevedibile, salendo e scendendo con le stagioni e il flusso di acque reflue. Ciò ha confermato che la laguna soffre effettivamente di una contaminazione fecale cronica. Tuttavia, quando i ricercatori hanno esaminato la relazione tra questi indicatori standard e i patogeni opportunisti, la connessione si è interrotta. La presenza di alti livelli di batteri standard non prevedeva in modo affidabile la presenza degli altri gruppi nocivi. Infatti, alcuni di questi batteri alternativi, come lo Streptococcus faecalis, mostravano un comportamento strano: a volte aumentavano quando i batteri fecali standard diminuivano. Ciò suggerisce che questi diversi microbi abbiano diverse strategie di sopravvivenza; alcuni sono più resilienti alle dure condizioni alcaline della laguna o possono sopravvivere più a lungo nei sedimenti rispetto agli indicatori standard.

I ricercatori hanno anche cercato batteri specifici che causano malattie, come Salmonella e Shigella, comuni cause di gravi malattie gastrointestinali, ma non li hanno trovati nei campioni testati. Questa assenza, tuttavia, non garantisce che l'acqua sia sicura. Lo studio sottolinea che la mancanza di corrispondenza tra gli indicatori standard e i batteri opportunisti significa che affidarsi esclusivamente ai test tradizionali potrebbe dare un falso senso di sicurezza. I batteri opportunisti possono persistere nell'acqua indipendentemente, nascondendosi nell'ecosistema anche quando i segnali di avvertimento abituali sono deboli. Lo studio conclude che, sebbene i batteri standard siano eccellenti nel dirci che sono presenti scarti umani, non sono predittori perfetti di ogni rischio per la salute. Per comprendere veramente la sicurezza di una laguna urbana inquinata come l'Alalay, i programmi di monitoraggio devono guardare oltre i test standard, forse utilizzando metodi più avanzati per rilevare questi microbi opportunisti e ostinati che non seguono le stesse regole di quelli che abbiamo osservato per decenni.