miano coli

Miano coli — Miano coli – jest to objętość wody, wyrażona w centymetrach sześciennych, w której znajduje się jedna kolonia bakterii Escherichia coli czyli pałeczki okrężnicy. Miano coli jest wykorzystywane jako wskaźnik czystości wody. Jest odwrotnością indeksu coli, który określa liczbę bakterii coli w jednym decymetrze sześciennym, na podstawie posiewu na agarze. Obecność bakterii z grupy coli w wodzie można określić na dwa sposoby. Służy do tego metoda fermentacyjno-probówkowa oraz metoda filtrów membranowych.

Escherichia coli

Pałeczka okrężnicy to bakteria gram-ujemna należąca do rodziny Enterobacteriaceae. Jest anaerobem fakultatywnym czyli potrafi funkcjonować zarówno w środowisku tlenowym jak i beztlenowym. E. coli nie tworzy przetrwalników oraz ma stosunkowo niską wytrzymałość. Ginie po 20 minutach ogrzewania w temperaturze 60 st. C oraz jest wrażliwa na środki dezynfekcyjne. Bakterie z grupy coli fermentują laktozę po 48 godzinach wraz z wytworzeniem kwasu oraz gazu, a na podłożu Endo tworzą charakterystyczne kolonie w bordowym kolorze z metalicznym połyskiem. Escherichia coli występuje w jelicie zwierząt (w tym człowieka) i wraz z kałem trafia do wody i gleby gdzie jest powszechna. Z tego względu jest wykorzystywana jako wskaźnik zanieczyszczenia. Pałeczka okrężnicy w jelicie spełnia ważną rolę przy rozkładzie pokarmu, a także przy produkcji witamin z grupy B, witaminy C i witaminy K. Poza organizmem, w określonych warunkach wykazuje działanie chorobotwórcze. Może zagrażać człowiekowi powodując problemy z układem pokarmowym, moczowym oraz z układem oddechowym, szczególnie niebezpieczna jest dla organizmów młodych. Z uwagi na możliwość zakażenia ludzi przez wodę, na bieżąco jest przeprowadzana kontrola higieniczno-sanitarna nie tylko wody przeznaczonej do picia, ale też w wodach basenowych czy w zbiornikach wód powierzchniowych. Escherichia coli może się inkubować od 12 do 72 godzin od przedostania się do organizmu, a wywołane przez nią zatrucia i zakażenia pokarmowe mogą trwać od trzech do dziewiętnastu dni. Czynnikiem powodującym zakażenia jest produkowana przez bakterię toksyna SLT.

Oznaczanie miana coli

Bakterie z grupy coli dzielą się na dwie grupy. Pierwszą jest typ fekalny, który obejmuje bakterie fermentujące laktozę z wytworzeniem kwasu i gazu w temperaturze 37 i 44 st. C. Druga grupa to typ ziemny, który obejmuje bakterie niefermentujące laktozy w temperaturze 44 st. C. Escherichia coli należy do pierwszego typu, natomiast drugi obejmuje Citrobacter sp. i Enterobacter sp. W zależności od obecności danego typu bakterii można określić czym jest skażona woda – ściekami bytowymi czy glebą.

W zależności od spodziewanego zanieczyszczenia wody stosuje się dwie różne metody na zbadanie obecności bakterii z grupy coli. Metoda filtrów membranowych stosowana jest do badania wody wodociągowej uzdatnionej i nieuzdatnionej. Nie należy jej wykorzystywać przy badaniu wód powierzchniowych o dużej mętności i przy wysokiej liczbie innych bakterii. Zatem metoda ta nie nadaje się do oznaczania miana coli w ściekach. W takich sytuacjach oznaczenie wykonuje się metodą fermentacyjno-probówkową.

Metoda filtrów membranowych

Metoda polega na przesączeniu przez filtr membranowy próbki wody o odpowiednio dobranej objętości, co pozwala na zatrzymanie bakterii. Następnie filtr umieszczany jest na pożywce wybiórczej (zdolnej do dyfundowania przez pory filtru) po czym trafia do inkubacji. W tym czasie rozwijają się kolonie o typowym wyglądzie. Przy założeniu, że z jednej komórki powstaje jedna kolonia, oblicza się miano coli czyli liczbę komórek bakterii w 100 cm³ próbki wody.

Objętość używanej do badania próbki powinna wynosić minimum 250 cm³, a używane filtry oraz aparat filtracyjny powinny zostać wysterylizowane. Po przefiltrowaniu i umieszczeniu na podłożu agarowym Endo należy umieścić płytki Petriego w cieplarce. Początkowo na 20 godzin w temp. 37 st. C, a w przypadku braku wzrostu kolonii przedłużyć na okres 48 godzin. Po inkubacji następuje liczenie typowych kolonii (ciemnoczerwonych z metalicznym połyskiem). W przypadku niejasnych wyników przeprowadza się badanie potwierdzające na podłożu laktozowym. W tym badaniu wynik dodatni daje obecność gazu w rurce Durhama oraz zmiana koloru podłoża na żółty.

Wynik próby oblicza się ze wzoru:

 X=a x100/V

gdzie:

• X oznacza wskaźnik coli, a jest to liczba typowych kolonii
• V określa objętość filtrowanej wody w cm³

Wynik jest wyrażany w jtk/100 cm³ czyli w jednostkach tworzących kolonie na 100 cm³ próbki. Następnie wyciąga się średnią arytmetyczną z minimum dwóch filtracji, a z otrzymanego wyniku oblicza się miano coli według wzoru:

miano coli = 100/X

gdzie:

• X oznacza wskaźnik coli

Metoda fermentacyjno-probówkowa

Metoda służąca do badania wody wodociągowej oraz pochodzącej ze zbiorników naturalnych. Wykonuje się ją na podłożu Eijkmana z wykorzystaniem zdolności bakterii do fermentacji laktozy. Przebieg metody polega na umieszczeniu po 1 ml wody wodociągowej w dziesięciu probówkach zawierających po 10 ml podłoża Eijkmana. Połowę probówek należy inkubować w 37 st. C a pozostałe 5 w 44 st. C. Obserwacje zmiany podłoża dokonuje się po 24 i 48 godzinach. Jeśli wystąpiło zakwaszenie podłoża, czyli zaobserwowana została zmiana jego zabarwienia z fioletowego na żółte oraz pojawił się gaz w rurce Durhama, to świadczy to o obecności bakterii z grupy coli typu fekalnego. Brak tych objawów świadczy o wyniku ujemnym.

Przy badaniu wody pochodzącej ze zbiornika naturalnego stosuje się podobny schemat z tym, że próbki są kolejno rozcieńczane. Do probówek zawierających po 10 ml podłoża Eijkmana i rurki Durhama umieszcza się po dwie próbki zawierające 1 ml: wody nierozcieńczonej i rozcieńczonej kolejno 10-1, 10-2, 10-3 i 10-4. Połowę probówek inkubuje się w temperaturze 37 st. C, a połowę w 44 st. C. Po 48 godzinach należy odczytać wyniki. Brak zmiany barwy podłoża oraz brak gazu w rurce daje wynik ujemny, natomiast ostatnia probówka z szeregu rozcieńczeń z wynikiem pozytywnym stanowi podstawę do oznaczenia miana coli.

Normy czystości wody

Według norm obowiązujących w Polsce w wodzie przeznaczonej do picia sprawdza się obecność bakterii należących do dwóch grup wskaźnikowych: Escherichia coli i enterokoków. Ponadto sprawdza się obecność innych bakterii z grupy coli i klostridiów, a także liczebność bakterii psychrofilnych i mezofilnych. Kryteria zdatności wody do picia, to brak obecności komórek bakterii wskaźnikowych w 100 ml próbki, natomiast liczba bakterii psychrofilnych nie może przekraczać 100 komórek w 1 ml, a bakterii mezofilnych 50 komórek w jednym mililitrze wody.