понедельник, 30 ноября 2020
29.11.2020 в 22:43
Пишет
Эрл Грей:
...В 2014 г. я завершил сбор данных для одного исследования,
которое проводил совместно с коллегами из Дании. По нашей просьбе
датские дети брали пробы воды из кранов и питьевых фонтанчиков,
расположенных в их школах. Так что кое-какие сведения о живых организмах
в питьевой воде я уже имел, хотя они не распространялись на душевые
насадки. В воде датских водопроводов мы встретили тысячи разных видов
бактерий, что показывают аналогичные исследования в Соединенных Штатах,
да и вообще по всему миру. Кроме того, и мы, и другие ученые находили в
водопроводной воде амеб, нематод и даже мелких длинноногих рачков.
Впрочем, биомасса всех этих живых существ, как правило, невелика. В
водопроводной воде не так уж много чего-то, что можно расценивать как
источник питания (даже для бактерии). В этом отношении ее можно назвать
«жидкой пустыней», так что многие виды пытаются там выжить, но
безуспешно. Другое дело — биопленки, образующиеся в душевых насадках.
читать дальше
Вода, протекающая через них, обычно имеет высокую температуру, что
способствует размножению бактерий. Кроме того, в перерывах между
использованием душа влага в насадках сохраняется (что защищает микробы
от высыхания). Одним словом, как только бактерии и другие микробы
поселяются в биопленке внутри душевой лейки, у них есть подходящая среда
обитания. Здесь они, подобно морским губкам, извлекают из проходящей
через трубу воды питательные вещества, и чем чаще вы пользуетесь душем,
тем их добыча больше. В отдельной капле ресурсы ничтожные, но в тысячах
литрах водопроводной воды, проходящих через головку душа, они немалые.
Поэтому биомасса микробов в душевой насадке может в два или более раз
превышать биомассу, содержащуюся в водопроводной воде. Важно и то, что
разнообразие видов в составе биопленки значительно меньше, чем число
видов в водопроводе, это не тысячи, а сотни или даже десятки различных
микробов. Они формируют особую устойчивую экосистему,
где каждый вид играет определенную роль. Например, в биопленках есть
свои хищники — свободноплавающие бактерии, которые, как мог бы
выразиться Левенгук, «снуют туда-сюда подобно щукам». Да, в насадке
вашего собственного душа встречаются такие миниатюрные хищники, которые
присасываются к другим бактериям, пробуривают отверстия в их клеточных
стенках и впрыскивают внутрь пищеварительные ферменты. Но и на этих
«щук» находятся охотники покрупнее. Это простейшие, которых, в свою
очередь, поедают круглые черви. Есть там и грибы, делающие свою грибную
работу. Образуется пищевая цепочка, участники которой сваливаются вам на
голову, когда вы принимаете душ. Ежедневно на вас обрушивается поток из
живых существ — мечущихся и обалдевших от неразберихи — в самый разгар
обеда (их, не вашего, хотя и это возможно).
Среднестатистическая душевая насадка в Соединенных Штатах содержит
биопленку, в которой присутствуют триллионы отдельных организмов,
образующих слой толщиной примерно в полмиллиметра. Загадка состояла в
том, почему в одних случаях эти биопленки изобилуют микобактериями, а в
других их совершенно нет. Когда мы начинали свой проект, никто не мог
объяснить это.
...Когда в городах появился водопровод, вода стала товаром. Богачи
подводили трубы прямо в свои дома; средний класс платил за воду из
водокачек в ведрах. Довольно быстро изобилие воды в доме сделалось
признаком благосостояния его владельца. Стало престижным избавляться от
запахов с помощью смыва в туалете. Часто мыться, чтобы не источать запах
тела, — тоже. Так в домах состоятельных горожан стали устанавливать
унитазы, а потом и ванны. С тех пор эта тенденция только усиливалась,
захватив и другие европейские страны. Отныне в городах наличие
ватерклозета и ванны стало символом богатства, а невозможность помыться,
когда захочешь, — верным признаком нищеты или недостатка чистой воды.
...Реже обсуждается вопрос о том, в чем, собственно, состоит чистота нашего
тела или даже воды. В самом начале позапрошлого века в Голландии или
Лондоне чистой называли воду, не имеющую запаха. После мытья такой водой
при помощи мыла тело тоже ничем не пахло. После открытия болезнетворных
микробов, таких как Vibrio cholerae, чистой стали считать воду, не
содержащую (или почти не содержащую) патогенов. Потом выражение чистая
вода стало означать воду, не содержащую в опасных концентрациях
некоторые токсины. Но вот чего понятие чистой воды никогда не
подразумевало — и не будет, — так это стерильности. Каждая капля воды,
которой вы обливаетесь из душа, моетесь в ванной или выпиваете из
стакана или даже запечатанной бутылки, полна жизни. Это
характерно для всех без исключения домов и водопроводных кранов,
меняется только видовой состав представленных в воде организмов. В
первую очередь он зависит от источника воды, поступающей в ваши дома.
...Питьевая вода считается безопасной, если в ней нет патогенных микробов
(или их очень мало), а концентрация токсичных веществ находится ниже
предельно допустимых величин (конкретная концентрация для каждого
вещества рассчитывается индивидуально). Чем глубже и древнее водоносный
слой, тем меньше вероятность присутствия в нем болезнетворных бактерий.
Такая вода с биологической точки зрения является безопасной. Благодаря
действию таких факторов, как время, горные породы и биоразнообразие, в
большинстве регионов Земли подземную воду можно пить без вреда для
здоровья. Геологическое строение местности напрямую влияет на качество
воды, потому что некоторые типы почв и горных пород препятствуют
проникновению вредных микробов с поверхности. Присутствие в подземной
воде различных форм жизни тоже помогает их уничтожению, причем чем выше
биологическое разнообразие, тем меньше у патогенов шансов выжить. Любая
болезнетворная бактерия должна конкурировать с другими микробами за
пищу, энергию и пространство. Она может погибнуть от антибиотиков,
выделяемых другими бактериями, стать жертвой хищной бактерии (например,
из рода Bdellovibrio) или хищных простейших. Среди последних одни только
инфузории (подобные тем, что нашел в своей питьевой воде Левенгук)
способны за день поглотить до 8% присутствующих в воде бактерий.
Хоанофлагелляты[ хищничают еще эффективнее, выедая в
день до 50% бактерий из своего окружения. Кроме того, патогену лучше
избегать бактериофагов, представляющих собой особые вирусы, поражающие
бактерии. Замыкают пищевую цепочку в этих подземных
экосистемах мелкие членистоногие, такие как разноногие и равноногие
рачки.
...Может показаться странным, что люди пьют подземную воду, не обработанную
никакими антисептиками или подобными средствами. И тем не менее многие
так делают. Колодезная вода крайне редко подвергается какой-либо
обработке, а в таких странах, как Дания, Бельгия, Австрия и Германия, не
обеззараживается даже водопроводная вода. В Вене, например, ее
закачивают прямо из водоносных слоев, расположенных в подземных
карстовых полостях. В Мюнхене вода поступает в водопроводную систему
непосредственно из пористого водоносного слоя, расположенного в
ближайшей речной долине. Естественная очистка воды благодаря живым
организмам и времени — один из величайших даров природы человечеству.
Чтобы она происходила, нужны большие пространства, нетронутые
естественные водоразделы. И время, очень много времени. А еще — чтобы в
подземные воды не попадали токсины и болезнетворные микробы.
...Если экологи за последнее столетие и узнали что-то новое, так это то,
что уничтожение большинства видов в сообществе приводит к росту
численности немногих оставшихся наиболее выносливых видов, и они не
только выживают, но на их долю достаются все имеющиеся в наличии пищевые
ресурсы. На языке экологов такая благоприятная ситуация называется
конкурентный вакуум (competitive release). В этом вакууме отсутствуют не
только виды-конкуренты, но также хищники и паразиты. Применительно к
водопроводам можно предсказать, что весь выигрыш от конкурентного
вакуума получат виды, устойчивые к хлору и хлорамину. Различные виды
микобактерий как раз и относятся к этой группе.
...В Соединенных Штатах микобактерии в городских
водопроводах встречались в два раза чаще, чем в колодцах. В домах,
подключенных к централизованному водоснабжению, в некоторых душевых
лейках до 90% всех бактерий относились к роду Mycobacterium. Зато там,
где использовалась колодезная вода, эти микробы могли вообще
отсутствовать. В этих случаях биопленки отличались богатым разнообразием
других бактерий. В странах Европы колодезная вода тоже содержала
значительно меньше микобактерий, чем водопроводная, но даже в этой
последней количество патогенов было примерно вдвое ниже, чем в
водопроводах США. Это было вполне ожидаемо, так как во многих
европейских городах не применяют антисептические вещества для
обеззараживания воды. Количество остаточного хлора в исследованных нами
пробах воды из Европы оказалось в 11 раз меньшим, чем в Америке. Пока мы
размышляли над этими данными, Кейтлин Проктор, сотрудник Швейцарского
федерального института водных проблем и технологии, опубликовала
результаты нового исследования, во многом совпадающие с нашими выводами.
Вместе со своими коллегами она сравнила биопленки из душевых шлангов,
взятые из 76 домов по всему миру. Обнаружилось, что в странах, где не
практикуется дезинфекция воды (в Дании, Германии, ЮАР, Испании и
Швейцарии), они были более плотными (более «грязными»), а в тех странах,
где воду обеззараживают (включая Латвию, Португалию, Сербию, Соединенное
Королевство и США), разнообразие микробных сообществ ниже, и в нем
обычно преобладали микобактерии.
...Мы ожидали, что в тех местах, где интенсивное
обеззараживание воды приводит к уничтожению большинства микробов,
возникают благоприятные условия для развития микобактерий. Если так, то
наши ультрасовременные технологии очистки воды приводят к тому, что в
водопроводы подается вода, более опасная для здоровья людей, чем
неочищенная вода из подземных источников (по крайней мере, тех из них,
что признаны безопасными для здоровья). Мы не смогли объяснить до конца
столь резкие колебания численности микобактерий в душевых насадках, но
основная гипотеза исходит из того, что повышенное содержание этих
бактерий вызвано в первую очередь применением хлора и хлорамина при
водоподготовке. Это и есть фактор, вызывающий микобактериальные инфекции
у людей. Мы установили, что существует прямая зависимость между средней
численностью патогенных видов и штаммов Mycobacterium в душевых насадках
и заболеваемостью микобактериальными инфекциями в отдельных штатах.
Из книги Роба Данна "Не один дома. Естественная история нашего жилища от бактерий до
многоножек, тараканов и пауков"
URL записибррррр
@темы:
Рыбка разных наук