Published April 17, 2015
| Version v1
Publication
Open
A short review of fecal indicator bacteria in tropical aquatic ecosystems: knowledge gaps and future directions
Creators
- 1. Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris
- 2. AgroParisTech
- 3. Sorbonne Université
- 4. Vietnam Academy of Science and Technology
- 5. Ministry of Agriculture and Forestry
- 6. Institut de Recherche pour le Développement
Description
Given the high numbers of deaths and the debilitating nature of diseases caused by the use of unclean water it is imperative that we have an understanding of the factors that control the dispersion of water borne pathogens and their respective indicators. This is all the more important in developing countries where significant proportions of the population often have little or no access to clean drinking water supplies. Moreover, and notwithstanding the importance of these bacteria in terms of public health, at present little work exists on the persistence, transfer and proliferation of these pathogens and their respective indicator organisms e.g. fecal indicator bacteria (FIB) such as Escherichia coli and fecal coliforms in humid tropical systems, such as are found in South East Asia or in the tropical regions of Africa. Both FIB and the waterborne pathogens they are supposed to indicate are particularly susceptible to shifts in water flow and quality and the predicted increases in rainfall and floods due to climate change will only exacerbate the problems of contamination. This will be furthermore compounded by the increasing urbanization and agricultural intensification that developing regions are experiencing. Therefore, recognizing and understanding the link between human activities, natural process and microbial functioning and their ultimate impacts on human health are prerequisites for reducing the risks to the exposed populations. Most of the existing work in tropical systems has been based on the application of temperate indicator organisms, models and mechanisms regardless of their applicability or appropriateness for tropical environments. Here we present a short review on the factors that control FIB dynamics in temperate systems and discuss their applicability to tropical environments. We then highlight some of the knowledge gaps in order to stimulate future research in this field in the tropics.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
بالنظر إلى ارتفاع أعداد الوفيات والطبيعة المنهكة للأمراض الناجمة عن استخدام المياه غير النظيفة، من الضروري أن يكون لدينا فهم للعوامل التي تتحكم في تشتت مسببات الأمراض التي تنقلها المياه ومؤشرات كل منها. ويزداد هذا الأمر أهمية في البلدان النامية حيث لا تحصل نسبة كبيرة من السكان في كثير من الأحيان على إمدادات مياه الشرب النظيفة. علاوة على ذلك، وعلى الرغم من أهمية هذه البكتيريا من حيث الصحة العامة، لا يوجد في الوقت الحاضر سوى القليل من العمل بشأن استمرار ونقل وانتشار هذه مسببات الأمراض والكائنات الحية ذات المؤشرات الخاصة بها، مثل بكتيريا مؤشر البراز (FIB) مثل الإشريكية القولونية والقولونيات البرازية في النظم الاستوائية الرطبة، مثل الموجودة في جنوب شرق آسيا أو في المناطق الاستوائية في أفريقيا. كل من FIB ومسببات الأمراض التي تنقلها المياه التي من المفترض أن تشير إليها عرضة بشكل خاص للتحولات في تدفق المياه وجودتها، والزيادات المتوقعة في هطول الأمطار والفيضانات بسبب تغير المناخ لن تؤدي إلا إلى تفاقم مشاكل التلوث. علاوة على ذلك، سيتفاقم هذا بسبب التوسع الحضري المتزايد والتكثيف الزراعي الذي تشهده المناطق النامية. لذلك، فإن إدراك وفهم الصلة بين الأنشطة البشرية والعملية الطبيعية والأداء الميكروبي وتأثيراتها النهائية على صحة الإنسان هما شرطان أساسيان للحد من المخاطر التي يتعرض لها السكان المعرضون. استندت معظم الأعمال الحالية في النظم الاستوائية إلى تطبيق كائنات المؤشرات المعتدلة والنماذج والآليات بغض النظر عن قابليتها للتطبيق أو ملاءمتها للبيئات الاستوائية. نقدم هنا مراجعة قصيرة للعوامل التي تتحكم في ديناميكيات FIB في الأنظمة المعتدلة ونناقش قابليتها للتطبيق على البيئات الاستوائية. ثم نسلط الضوء على بعض الفجوات المعرفية من أجل تحفيز البحوث المستقبلية في هذا المجال في المناطق الاستوائية.Translated Description (French)
Compte tenu du nombre élevé de décès et de la nature débilitante des maladies causées par l'utilisation d'eau sale, il est impératif que nous comprenions les facteurs qui contrôlent la dispersion des agents pathogènes d'origine hydrique et leurs indicateurs respectifs. Cela est d'autant plus important dans les pays en développement où des proportions importantes de la population ont souvent peu ou pas accès à des approvisionnements en eau potable. De plus, et malgré l'importance de ces bactéries en termes de santé publique, il existe actuellement peu de travaux sur la persistance, le transfert et la prolifération de ces agents pathogènes et de leurs organismes indicateurs respectifs, par exemple les bactéries indicatrices fécales (FIB) telles que Escherichia coli et les coliformes fécaux dans les systèmes tropicaux humides, tels que ceux que l'on trouve en Asie du Sud-Est ou dans les régions tropicales d'Afrique. Le FIB et les agents pathogènes d'origine hydrique qu'ils sont censés indiquer sont particulièrement sensibles aux changements dans le débit et la qualité de l'eau et les augmentations prévues des précipitations et des inondations dues au changement climatique ne feront qu'exacerber les problèmes de contamination. Cela sera encore aggravé par l'urbanisation et l'intensification agricole croissantes que connaissent les régions en développement. Par conséquent, la reconnaissance et la compréhension du lien entre les activités humaines, les processus naturels et le fonctionnement microbien et leurs impacts ultimes sur la santé humaine sont des conditions préalables pour réduire les risques pour les populations exposées. La plupart des travaux existants dans les systèmes tropicaux ont été basés sur l'application d'organismes, de modèles et de mécanismes indicateurs tempérés, indépendamment de leur applicabilité ou de leur pertinence pour les environnements tropicaux. Nous présentons ici un bref examen des facteurs qui contrôlent la dynamique des FIB dans les systèmes tempérés et discutons de leur applicabilité aux environnements tropicaux. Nous mettons ensuite en évidence certaines des lacunes en matière de connaissances afin de stimuler les recherches futures dans ce domaine sous les tropiques.Translated Description (Spanish)
Dado el alto número de muertes y la naturaleza debilitante de las enfermedades causadas por el uso de agua sucia, es imperativo que comprendamos los factores que controlan la dispersión de los patógenos transmitidos por el agua y sus respectivos indicadores. Esto es aún más importante en los países en desarrollo, donde una proporción significativa de la población a menudo tiene poco o ningún acceso a suministros de agua potable. Además, y a pesar de la importancia de estas bacterias en términos de salud pública, en la actualidad existe poco trabajo sobre la persistencia, transferencia y proliferación de estos patógenos y sus respectivos organismos indicadores, por ejemplo, bacterias indicadoras fecales (FIB) como Escherichia coli y coliformes fecales en sistemas tropicales húmedos, como los que se encuentran en el sudeste asiático o en las regiones tropicales de África. Tanto la FIB como los patógenos transmitidos por el agua que se supone que indican son particularmente susceptibles a los cambios en el flujo y la calidad del agua, y los aumentos previstos en las precipitaciones y las inundaciones debido al cambio climático solo exacerbarán los problemas de contaminación. Esto se verá agravado por la creciente urbanización y la intensificación agrícola que están experimentando las regiones en desarrollo. Por lo tanto, reconocer y comprender el vínculo entre las actividades humanas, los procesos naturales y el funcionamiento microbiano y sus impactos finales en la salud humana son requisitos previos para reducir los riesgos para las poblaciones expuestas. La mayor parte del trabajo existente en sistemas tropicales se ha basado en la aplicación de organismos indicadores templados, modelos y mecanismos independientemente de su aplicabilidad o adecuación para ambientes tropicales. Aquí presentamos una breve revisión de los factores que controlan la dinámica de FIB en sistemas templados y discutimos su aplicabilidad a ambientes tropicales. A continuación, destacamos algunas de las lagunas de conocimiento para estimular futuras investigaciones en este campo en los trópicos.Files
pdf.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9b342c637c4dc8430b06ce100b409f19
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مراجعة قصيرة لبكتيريا مؤشر البراز في النظم الإيكولوجية المائية الاستوائية: الفجوات المعرفية والاتجاهات المستقبلية
- Translated title (French)
- Un bref examen des bactéries indicatrices fécales dans les écosystèmes aquatiques tropicaux : lacunes dans les connaissances et orientations futures
- Translated title (Spanish)
- Una breve revisión de las bacterias indicadoras fecales en los ecosistemas acuáticos tropicales: lagunas de conocimiento y direcciones futuras
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2076628552
- DOI
- 10.3389/fmicb.2015.00308
References
- https://openalex.org/W1483170712
- https://openalex.org/W1507397684
- https://openalex.org/W1511451329
- https://openalex.org/W1532670393
- https://openalex.org/W1607438148
- https://openalex.org/W1860270845
- https://openalex.org/W1964039474
- https://openalex.org/W1966433236
- https://openalex.org/W1967494040
- https://openalex.org/W1969714311
- https://openalex.org/W1972443586
- https://openalex.org/W1972582398
- https://openalex.org/W1997391434
- https://openalex.org/W1997673704
- https://openalex.org/W2001324773
- https://openalex.org/W2002578224
- https://openalex.org/W2008503425
- https://openalex.org/W2009988914
- https://openalex.org/W2010907801
- https://openalex.org/W2016803368
- https://openalex.org/W2018061058
- https://openalex.org/W2019262323
- https://openalex.org/W2026713222
- https://openalex.org/W2026979992
- https://openalex.org/W2031890494
- https://openalex.org/W2032726970
- https://openalex.org/W2034926575
- https://openalex.org/W2036700705
- https://openalex.org/W2038854789
- https://openalex.org/W2042001599
- https://openalex.org/W2042700309
- https://openalex.org/W2045601768
- https://openalex.org/W2046124752
- https://openalex.org/W2049250031
- https://openalex.org/W2049567003
- https://openalex.org/W2051907885
- https://openalex.org/W2052087857
- https://openalex.org/W2052489779
- https://openalex.org/W2053123228
- https://openalex.org/W2054368507
- https://openalex.org/W2057725130
- https://openalex.org/W2058248134
- https://openalex.org/W2062589424
- https://openalex.org/W2062761653
- https://openalex.org/W2063912084
- https://openalex.org/W2067859277
- https://openalex.org/W2068687364
- https://openalex.org/W2077286529
- https://openalex.org/W2078782998
- https://openalex.org/W2082747113
- https://openalex.org/W2086628565
- https://openalex.org/W2086706078
- https://openalex.org/W2090592781
- https://openalex.org/W2092138753
- https://openalex.org/W2093784300
- https://openalex.org/W2095263747
- https://openalex.org/W2101422212
- https://openalex.org/W2102545619
- https://openalex.org/W2104981132
- https://openalex.org/W2105056467
- https://openalex.org/W2108484965
- https://openalex.org/W2109287083
- https://openalex.org/W2110491379
- https://openalex.org/W2113632595
- https://openalex.org/W2115866052
- https://openalex.org/W2123048210
- https://openalex.org/W2124367500
- https://openalex.org/W2126052364
- https://openalex.org/W2126572275
- https://openalex.org/W2132174174
- https://openalex.org/W2132727575
- https://openalex.org/W2133504247
- https://openalex.org/W2135046950
- https://openalex.org/W2136946028
- https://openalex.org/W2138721906
- https://openalex.org/W2140961644
- https://openalex.org/W2141413536
- https://openalex.org/W2143261292
- https://openalex.org/W2145910191
- https://openalex.org/W2154736508
- https://openalex.org/W2157098397
- https://openalex.org/W2161004797
- https://openalex.org/W2164197737
- https://openalex.org/W2164257509
- https://openalex.org/W2165286232
- https://openalex.org/W2168061396
- https://openalex.org/W2168270561
- https://openalex.org/W2885613826
- https://openalex.org/W4210953493