Detection of pollution indicator microorganisms and emerging bacterial pathogens by using molecular methods in environmental water samples from Edirne region

Yüksek Lisans Teziİnsanın yaşamında gerekli olan su, çevresel ve antropojenik kaynaklı kimyasal, fiziksel ve mikrobiyal kirlilik riski taşımaktadır. Bu tez çalışmasının amacı Edirne İli kent merkezi ve yakınlarındaki bazı süs havuzları, nehirler, dere ve Ergene Nehri kıyısında bulunan bir çeltik tarlası olmak üzere toplam on istasyondan su örneği alarak mikrobiyal kirlilik indikatörü bakteriler ve bazı yeni/yeniden ortaya çıkan, son yıllarda önem kazanan patojenlerin varlığının ve kantitatif incelemelerinin, konvansiyonel seçici/ayırt edici besiyerlerine ekim yapılarak ve moleküler yöntemlerle araştırılmasıdır. Membran filtrasyonu ve 220C ve 36 0C’de inkübasyon yöntemiyle toplam koloni sayısı, koliformlar, Escherichia coli, fekal enterokoklar, sülfit indirgeyen anaerop Clostridium’lar ve Aeromonas cinsi bakterilerin izolasyonu ve sayımı yapıldı. Gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (real time PCR) (Q-PCR) yöntemiyle Escherichia coli’nin beş patojenik tipi (EHEC, ETEC, EPEC, EIEC ve EAEC), Enterococcus faecalis, Clostridium perfringens, Legionella pneumophila ve Leptospira interrogans bakterilerinin varlığı araştırıldı. Sonuçlara göre, nehirler, dere ve çeltik tarlasındaki mikrobiyal kirlilik düzeylerinin süs havuzlarına göre daha yüksek olduğu görüldü. Q-PCR yöntemiyle Leptospira interrogans ve Escherichia coli’nin patojenik tiplerinden EIEC incelediğimiz su örneklerinde tespit edilmedi, ancak, bazı numunelerde bu bakterinin diğer patojenik tipleri ve ayrıca E.faecalis, C.perfringens, L.pneumophila patojenleri saptandı. Çalışma, klasik kirlilik indikatörü olan koliform bakteriler kadar C.perfringens bakterisinin de su numunelerinde fekal kirliliği etkin olarak gösterdiğini ve patojen bakterilerin varlığıyla fekal kirlilik indikatörü bakterilerin konvansiyonel ve moleküler yöntemlerle saptanması arasında pozitif korelasyon bulunduğunu kanıtlamıştır. Anahtar Kelimeler : Edirne, çevresel sular, indikatör, patojen, bakteri, moleküler yöntemler, konvansiyonel yöntemlerAbstractWater which is essential for human life carries the risk of chemical, physical and microbial pollution coming from environmental and anthropogenic sources. The aim of this dissertation is investigating the presence and quantification of microbial pollution indicator bacteria and some newly emerging or re-emerging pathogens which are recently gaining importance by inoculating into conventional selective/differential media and by using molecular methods for the water samples collected from a total of 10 stations including decorational fountains, rivers, a creek and a rice field located near the Ergene river in Edirne and surroundings. Investigation of the total colony counts of coliform bacteria, E.coli fecal enterococci, sulfate reducing anaerobic Clostridia and bacteria of the Aeromonas sp. were done by using membrane filtration and incubation at 220C ve 36 0C. Presence of five pathogenic types of E.coli (EHEC, ETEC, EPEC, EIEC and EAEC), Enterococcus faecalis, Clostridium perfringens, Legionella pneumophila and Leptospira interrogans bacteria were investigated by using real time PCR (RTPCR) (Q-PCR) methods. According to the results, the microbial pollution levels in rivers , creek and rice field were higher than the levels of the decorational fountains. Leptospira interrogans and EIEC, one of the pathogenic types of Escherichia coli was not detected in any of the water samples that we tested by the RT-PCR method, however, other pathogenic types of this bacterium and also E.faecalis, C.perfringens, L.pneumophila pathogens were found in some of these samples. This study has been proven that the detection of C.perfringens in water samples demonstrated the presence of fecal pollution as efficient as the detection of coliform bacteria which are the classical fecal pollution indicators and a positive correlation exists between the presence of pathogens and fecal pollution levels detected by using classical and molecular methods