Prevalence of free-living acanthamoeba and its associated bacteria in energy-efficient hot water systems in South Africa
Creators
- 1. Eskom (South Africa)
- 2. University of Pretoria
- 3. University of Zimbabwe
- 4. University of Johannesburg
Description
As part of the Eskom rebate programme, energy-efficient hot water systems such as solar water heaters (low pressure), heat pumps and energy-efficient showerheads were rolled out to the public as a measure to conserve and save energy. There has been a concern that these systems may not reach the required high temperatures, especially during winter, and, as a result of this, Acanthamoeba and its associated bacteria such as Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa and nontuberculous mycobacteria could flourish within these systems causing a potential health risk to consumers. This study examined the relationship between Acanthamoeba and its associated bacteria at different temperature ranges. A total of 156 water (69) and biofilm samples (87) were collected from a solar water heater, heat pump, geyser and showerheads and examined for these organisms using amoebal enrichment and molecular techniques. Amoeba could be cultivated from 45 (65.2%) of the water samples and 56 (64.4%) of the biofilm samples. The study confirmed the presence of Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa and nontuberculous mycobacteria in the hot water systems at both of the simulated winter (20°C to 30°C) and higher summer (40°C to 55°C) temperatures as well as the control system. There was a significant positive correlation between the presence of Acanthamoeba and the presence of Pseudomonas. Based on this association it is suggested that Pseudomonas aeruginosa could be investigated as an indicator organism for the presence of Acanthamoeba and opportunistic pathogens.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
كجزء من برنامج خصم إسكوم، تم طرح أنظمة المياه الساخنة الموفرة للطاقة مثل سخانات المياه بالطاقة الشمسية (الضغط المنخفض) والمضخات الحرارية ورؤوس الدش الموفرة للطاقة للجمهور كإجراء للحفاظ على الطاقة وتوفيرها. كان هناك قلق من أن هذه الأنظمة قد لا تصل إلى درجات الحرارة المرتفعة المطلوبة، خاصة خلال فصل الشتاء، ونتيجة لذلك، يمكن أن تزدهر Acanthamoeba والبكتيريا المرتبطة بها مثل Legionella pneumophila و Pseudomonas aeruginosa و mycobacteria غير السالبة داخل هذه الأنظمة مما يسبب مخاطر صحية محتملة للمستهلكين. درست هذه الدراسة العلاقة بين الشوكميبة والبكتيريا المرتبطة بها في درجات حرارة مختلفة. تم جمع ما مجموعه 156 عينة من الماء (69) والغشاء الحيوي (87) من سخان مياه شمسي ومضخة حرارية وسخان ورؤوس دش وفحصها لهذه الكائنات الحية باستخدام التخصيب الأميبي والتقنيات الجزيئية. يمكن زراعة الأميبا من 45 (65.2 ٪) من عينات المياه و 56 (64.4 ٪) من عينات الأغشية الحيوية. أكدت الدراسة وجود الفيلقية الرئوية والزائفة الزنجارية والمتفطرات غير السلية في أنظمة الماء الساخن في كل من درجات حرارة الشتاء المحاكاة (20 درجة مئوية إلى 30 درجة مئوية) ودرجات حرارة الصيف الأعلى (40 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية) وكذلك نظام التحكم. كان هناك ارتباط إيجابي كبير بين وجود أكانثامويبا ووجود الزائفة. بناءً على هذا الارتباط، يُقترح أنه يمكن فحص الزائفة الزنجارية ككائن مؤشر لوجود أكانثامويبا ومسببات الأمراض الانتهازية.Translated Description (French)
Dans le cadre du programme de rabais Eskom, des systèmes d'eau chaude écoénergétiques tels que des chauffe-eau solaires (basse pression), des pompes à chaleur et des pommes de douche écoénergétiques ont été déployés auprès du public afin d'économiser de l'énergie. On craint que ces systèmes n'atteignent pas les températures élevées requises, en particulier en hiver, et, en conséquence, Acanthamoeba et ses bactéries associées telles que Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa et les mycobactéries non tuberculeuses pourraient s'épanouir dans ces systèmes, entraînant un risque potentiel pour la santé des consommateurs. Cette étude a examiné la relation entre Acanthamoeba et ses bactéries associées à différentes plages de température. Un total de 156 échantillons d'eau (69) et de biofilm (87) ont été prélevés à partir d'un chauffe-eau solaire, d'une pompe à chaleur, d'un geyser et de pommes de douche et examinés pour ces organismes en utilisant l'enrichissement amibien et des techniques moléculaires. L'amibe a pu être cultivée à partir de 45 (65,2%) des échantillons d'eau et 56 (64,4%) des échantillons de biofilm. L'étude a confirmé la présence de Legionella pneumophila, de Pseudomonas aeruginosa et de mycobactéries non tuberculeuses dans les systèmes d'eau chaude aux températures hivernales simulées (20 °C à 30 °C) et estivales plus élevées (40 °C à 55 °C) ainsi que dans le système de contrôle. Il y avait une corrélation positive significative entre la présence d'Acanthamoeba et la présence de Pseudomonas. Sur la base de cette association, il est suggéré que Pseudomonas aeruginosa pourrait être étudié en tant qu'organisme indicateur de la présence d'Acanthamoeba et d'agents pathogènes opportunistes.Translated Description (Spanish)
Como parte del programa de reembolso de Eskom, se lanzaron al público sistemas de agua caliente energéticamente eficientes, como calentadores de agua solares (de baja presión), bombas de calor y cabezales de ducha energéticamente eficientes, como medida para conservar y ahorrar energía. Existe la preocupación de que estos sistemas no alcancen las altas temperaturas requeridas, especialmente durante el invierno, y, como resultado de esto, Acanthamoeba y sus bacterias asociadas como Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa y micobacterias no tuberculosas podrían florecer dentro de estos sistemas causando un riesgo potencial para la salud de los consumidores. Este estudio examinó la relación entre Acanthamoeba y sus bacterias asociadas en diferentes rangos de temperatura. Se recogieron un total de 156 muestras de agua (69) y biopelícula (87) de un calentador de agua solar, bomba de calor, géiser y cabezales de ducha y se examinaron en busca de estos organismos utilizando técnicas moleculares y de enriquecimiento de amebas. La ameba se pudo cultivar a partir de 45 (65.2%) de las muestras de agua y 56 (64.4%) de las muestras de biopelícula. El estudio confirmó la presencia de Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa y micobacterias no tuberculosas en los sistemas de agua caliente tanto en las temperaturas simuladas de invierno (20 ° C a 30 ° C) como en las más altas de verano (40 ° C a 55 ° C), así como en el sistema de control. Hubo una correlación positiva significativa entre la presencia de Acanthamoeba y la presencia de Pseudomonas. Con base en esta asociación, se sugiere que Pseudomonas aeruginosa podría investigarse como un organismo indicador de la presencia de Acanthamoeba y patógenos oportunistas.Files
19689.pdf
Files
(1.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7bd3b45abdd08779970aa8cd5a2f89fc
|
1.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- انتشار أكانثاميبا الحياة الحرة والبكتيريا المرتبطة بها في أنظمة المياه الساخنة الموفرة للطاقة في جنوب أفريقيا
- Translated title (French)
- Prévalence de l'acanthamoeba vivant librement et de ses bactéries associées dans les systèmes d'eau chaude économes en énergie en Afrique du Sud
- Translated title (Spanish)
- Prevalencia de acanthamoeba de vida libre y sus bacterias asociadas en sistemas de agua caliente energéticamente eficientes en Sudáfrica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4318616725
- DOI
- 10.17159/wsa/2023.v49.i1.3947