Contribution of free-living amoebae to increased risk of pathogenic bacteria in water supply systems and their control

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K04411
• Research Institution: Azabu University
• Principal Investigator: 大河内 由美子 麻布大学, 生命・環境科学部, 准教授 (00391079)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: レジオネラ属菌 /精密膜ろ過 / / 自由生活性アメーバ / 水道システム / 精密膜ろ過 / 自家蛍光物質

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，水道システムにおける自由生活性アメーバ(FLA)の再増殖を招く水質条件の探索と，浄水中のFLAおよびレジオネラ属菌の再増殖特性，ならびに精密ろ過膜によるFLA細胞の物理的除去による増殖抑制効果を回分試験により調べた。特に令和3年度は，初期残留塩素濃度を0-0.2 mg/Lに調製した生物活性炭処理水およびそのろ過処理水を用いて，FLAとレジオネラ属菌の再増殖を調べた。貯水槽水道システム内の給水栓を対象としたFLA調査の結果，FLAは0.5 mg/L超の遊離塩素が残留する試料からも検出され，残留塩素管理のみで水道システム内のFLA再増殖を抑制することは困難と考えられた。また，回分試験の結果，孔径3 umのメンブレンフィルターによりFLA細胞は確実に除去されたが，残留塩素なしの条件下ではFLAが存在しなかったにも関わらず，レジオネラ属菌濃度が一時的に増大するケースが確認された。ただし，レジオネラ属菌の濃度増大期間はFLA共存系と比較すると短期間であり，精密ろ過膜を用いたFLA除去は一定の抑制効果があると考えられる。
また，浄水試料に生残するFLAの属をPCR法により調べたところ，Vermamoeba vermiformisが優占していた。さらに，培養を介さないFLAの迅速定量法の開発に取り組んだ。2種類の自家蛍光物質に着目し，V. vermiformis栄養体の細胞懸濁液を用いて細胞数と蛍光強度の関係を検討した結果，10 cells/mL以上の濃度範囲で，細胞濃度の対数値に比例した蛍光強度の増大が確認された。本法により自家蛍光物質を指標としたFLAの定量を行う際には，少なくとも1000倍程度の浄水試料の濃縮が必要になると考えられる。そのため，より高感度な測定法の探索とともに，濃縮方法の効率化を図る必要がある。