پاتوژن قارچی فاضلاب:روش های تشخیص و شمارش

آلاینده های میکروبی آب نشان دهنده خطر حاد سلامتی در آب آشامیدنی است. طیف گسترده ای از باکتری ها و ویروس ها وجود دارد که به طور بالقوه می توانند در آب آشامیدنی ناشی از یک حمله یا یک حادثه آلودگی طبیعی یافت شوند. با توجه به منشا آلودگی، شناسایی سریع برای اطمینان از کیفیت آب و متعاقب آن ایمنی شهروندان مورد نیاز است. در حال حاضر، روش‌های تشخیص و شناسایی مختلفی برای پاتوژن فاضلاب وجود دارد. اما آنها عمدتا زمان‌بر و برای میکروارگانیسم‌های مضر نوظهور مناسب نیستند. در این مقاله به بررسی روش های تشخیص پاتوژن های قارچی فاضلاب می پردازیم و سپس محصول اگوسیب را به منظور حذف پاتوژن قارچی معرفی می کنیم.

پاتوژن قارچی فاضلاب چیست؟

قارچ ها، یوکاریوت های دارای هسته ی مشخص و غیر فتوسنتتیک هستند که در دسته ی گیاهان قرار می گیرند. این ارگانیسم ها در شرایط هوازی رشد نموده و انرژی مورد نیاز خود را از اکسیداسیون مواد آلی تامین می کنند. تولید مثل آن ها به صورت جنسی یا غیر جنسی با تشکیل اسپور، جوانه زدن و تقسیم سلولی است.

---

بیشتر بدانید:

♣ بررسی جامع انواع میکروب، عوامل بیماری زا و پاتوژن

♣ تصفیه فاضلاب صنایع و کارخانجات: چالش ها و راهکارها

♣ ضدعفونی آب و فاضلاب

♣ حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب

---

انواع پاتوژن های قارچی

قارچ ها در سه دسته ی زیر قرار می گیرند:

• مخمرها
• کپک ها
• شبه مخمرها

1. مخمرها:

 قارچ های فاقد رشته هستند و به همین دلیل تک سلولی هستند و به وسیله ی جوانه زدن تکثیر می یابند. مخمرها در کارخانجات تخمیر صنعتی، نانوایی ها، کارخانجات تقطیر و آبجوسازی به کار می روند. این ارگانیسم ها تحت شرایط بی هوازی قند را متابولیزه کرده، تولید الکل و به میزان کمی تولید سلول جدید می کنند. تحت شرایط هوازی تولید سلول جدید بیشتر بوده و الکل تولید نمی کنند. کلنی مخمرها خامه ای و یا بلغمی با قوام بسیار نرم است.

2. کپک ها:

قارچ های رشته ای هستند که از نظر ساختمان و رشدشان مشابه گیاهان عالی است. آنها غیر فتوسنتتیک، چندسلولی، هتروتروف، هوازی هستند. کپک ها تولید واحدهای ساختمانی به نام هایفا می کنند که با تجمع آنها جرم رشته ای تشکیل می گردد که به آن میسیلیوم می گویند. بهترین رشد کپک ها در محیط اسیدی با غلظت بالای قند است. رشد غالبا روی سطح خارجی میوه های فاسد مشاهده می شود. کلنی های ایجاد شده توسط کپک ها به رنگ های مختلف سفید، آبی، سبز، خاکستری و بنفش هستند.

3. شبه مخمرها:

سلول های کروی هستند و پس از رشد با اتصال بسیار سست به سلول مادر متصل و در اثر پیدایش جوانه های بعدی زنجیره طولانی تشکیل می گردند. به همین دلیل آنها را مخمرهای دارای مسیلیوم کاذب می نامند.

محیط های کشت برای جدا کردن قارچ ها

غالب محیط های کشت بدون در نظر گرفتن قدرت رشد و نمو یک قارچ به خصوص بکار می روند و به استثنای نمونه های مو، پوست و ناخن، برای کشت سایر نمونه ها از پلیت استفاده می شود. اضافه نمودن آنتی بیوتیک های ضدمیکروبی به محیط های کشت قارچی از رشد و نمو بسیاری از عناصر جلوگیری می کند محیطهای کشت برای پاتوژن های قارچ ها دو نوعند: معمولی؛ اختصاصی.

برخی از محیط های کشت قارچ ها به قرار زیر است:

• سابورو دکستروز آگار
• سابورو دکستروز آگاز + کلرامفنیکل + سیکلو هگزامید
• محیط عصاره ی مغز و قلب
• محیط خوندار
• محیط کورن میل آگار (C.M.A)

شرایط زنده ماندن پاتوژن قارچ ها

قارچ ها توانایی رشد در رطوبت کم را دارند. همچنین در مقابل pH پایین از خود مقاومت نشان می دهند pH مناسب برای بیشتر گونه ها 6/5 می باشد و محدوده ی pH برای آنها بین 2 تا 9 است. به نیتروژن کمی نیاز دارند و تقریبا نیتروژن مورد نیاز آنها نصف باکتریهاست.

• توانایی قارچ ها در زنده ماندن در pH پایین و در شرایط کمبود نیتروژن یک پارامتر مهم در تصفیه ی بیولوژیکی بعضی فاضلاب های صنعتی و همچنین در کمپوست کردن مواد آلی جامد است. یکی از مهمترین قارچ های غالب در صافی های چکنده قارچ های رشته ای هستند که در لجن فعال نیز وجود دارند. این قارچ ها در ایجاد پدیده حجیم شدن لجن، در زلال سازی های نهایی نقش مهمی ایفا می کنند.
• با توجه به اینکه پاتوژن های قارچ در فاضلاب هایی با pH پایین و حاوی کربوهیدراتها رشد زیادی دارند، برای کنترل آنها می توان از یک قلیا برای بالا بردن pH مثل آمونیوم نیتروژن در این نوع فاضلابها استفاده کرد. شناسایی قارچ ها از سوی شکل کلنی و طریقه ی تقسیم آنها و مورفولوژی آنها صورت می گیرد. البته مخمرها را باید از روی خواص فیزیولوژیکی آنها شناسایی کنیم.
• در حالی که وجود کمتر از نیمی از گونه های دیگر نشان دهنده ی آلودگی آب می باشد (البته وقتی که مقدار زیاد وجود داشته باشد) در آزمایشگاه منشا یک کلنی قارچ را یک واحد تشکیل دهنده کلنی یا (CFU) می دانند چه این واحد از یک سلول زنده و چه از چند سلول تشکیل شده باشد.

انواع روش های شمارش قارچ ها و آلاینده های میکروبی فاضلاب

روش های مختلف شمارش پاتوژن قارچی به شرح زیر است:

• میکروبیولوژی آب، روش های شمارش، رنگ سنجی و فلورمتری
• روش های ایمونولوژیک
• روش های ژنتیکی
• توالی یاب توالی‌یابی DNA
• طیف سنجی جرمی
• ریزآرایه ها
• روش های فیزیکی

1. میکروبیولوژی آب، روش های شمارش، رنگ سنجی و فلورمتری

تست HPC  (تعداد استاندارد صفحات) به طور گسترده ای برای اندازه گیری آلاینده های میکروبی از جمله میکروارگانیسم های هتروتروف، که به منبع خارجی کربن آلی برای رشد نیاز دارند، در آب آشامیدنی به کار می رود.

2. روش های ایمونولوژیک برای تشخیص آلاینده های میکروبی

روش‌های مبتنی بر آنتی‌بادی (Ab) از قرابت‌های اتصال ویژه Abs به آنتی‌ژن‌های خاص بهره می‌برند. پس از تولید و آزمایش از نظر ویژگی، Abs معمولاً بر روی یک سیستم پشتیبانی (تکیه‌های نایلونی، کنسول‌ها، مهره‌های مغناطیسی، پلاستیک و غیره) نصب می گردند.

3. روش های ژنتیکی برای تشخیص پاتوژن قارچی

این رویکردها بر تمایل توالی‌های اسید نوکلئیک خاص به «ماهی‌گیری» برای دنباله مکمل مورد علاقه تکیه می‌کنند و به این روش‌ها اجازه می‌دهند بسیار خاص باشند. متداول‌ترین تکنیک‌ها بر اساس روش‌های واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR)، تقویت اسید نوکلئیک همدما یا ریزآرایه‌ها هستند.

4. توالی یاب توالی‌یابی DNA برای تشخیص پاتوژن قارچی

جایگزینی برای شناسایی‌های معمول در سطح گونه‌ها است. توالی های DNA را می توان به راحتی به دست آورد و برای شناسایی پاتوژن های قارچی بسیار دقیق است.

5. طیف سنجی جرمی برای شمارش آلاینده های میکروبی

ایده اصلی شناسایی میکروارگانیسم ها با تجزیه و تحلیل طیف سنجی جرمی پروتئین ها از دهه 1970 سرچشمه می گیرد. این یک ویژگی فیزیکی ذاتی، نسبت جرم به بار یک آنالیت را تشخیص می‌دهد که منجر به تجزیه و تحلیل‌های قوی و دقیق می‌شود. تنوع میکروبی محیطی را می توان با بررسی های جامع پروتئومی مقایسه ای در نظر گرفت که در آن هزاران پروتئین شناسایی و اندازه گیری می شوند.

6. ریزآرایه ها

ریزآرایه یک آزمایشگاه چندگانه روی یک تراشه است که مقادیر زیادی از مواد بیولوژیکی را با استفاده از روش‌های غربالگری با کارایی بالا ارزیابی می‌کند. مفهوم و روش ریزآرایه ها برای اولین بار در ریزآرایه های آنتی بادی در سال 1983 معرفی شد. همانطور که صنعت تراشه ژندر دهه 1990 شروع به رشد کرد، فناوری ریزآرایه های DNA به پیچیده ترین و پرکاربردترین تبدیل شد.

7. روش های فیزیکی برای تشخیص پاتوژن قارچی فاضلاب

شامل دو روش طیف سنجی مادون قرمز و رامان و طیف‌سنجی شکست ناشی از لیزر (LIBS) است.

کلام آخر

مدیریت صحیح منابع آب با سلامت انسان همراه است، زیرا آب برای مصارف متعددی استفاده می شود. بیماری های عفونی منتقله از طریق آب که از طریق شبکه های آب به دلایل طبیعی یا عمدی به دست می آیند از اهمیت بالایی برخوردار هستند. در نتیجه، شناسایی سریع آلاینده‌های میکروبی و بیولوژیکی برای جلوگیری از انتشار گسترده، تعیین محدوده امنیتی و هشدار به مردم و خدمات بهداشتی به منظور شروع پیشگیری مناسب ضروری است. آرال شیمی با معرفی محلول ضدعفونی کننده اگوسیب، محصول مورد تایید سازمان FDA، به مبارزه با انواع پاتوژن های قارچی فاضلاب ها می شتابد. این محلول ارگانیک، ضمن تصفیه فاضلاب و کشتن پاتوژن ها، هیچ باقی مانده مضری از خود برجای نمی گذارد.

⇐ بروز رسانی شده در تیر ماه 1402