Optymalizacja metody wykrywania pierwotniaków pasożytniczych Cryptosporidium i Gardia w środowisku wodnym przy zastosowaniu automatycznej stacji płuczącej Filta-Max xpress
[Optimization of Cryptosporidium and Gardia detection in water environment using automatic elution station Filta- Max xpress]

STRESZCZENIE

Wprowadzenie. Obecność pierwotniaków pasożytniczych w wodzie przeznaczonej do spożycia jest przeważnie następstwem niewłaściwie prowadzonych procesów jej uzdatniania. Aktualnie, w Polsce, rutynowe badania wody w kierunku wykrywania pierwotniaków z rodzaju Cryptosporidium i Giardia nie są prowadzone. 
Cel badań. Celem badań była optymalizacja metody wykrywania oocyst Cryptosporidium sp. i cyst Giardia sp. w próbkach wody powierzchniowej w oparciu o założenia metodyczne zawarte w normie ISO 15553:2006 i przy zastosowaniu automatycznej stacji płuczącej Filta-Max xpress. 
Materiał i metoda. Badania wstępne prowadzono na próbkach wody kontaminowanej oocytami i cystami szczepów referencyjnych Cryptosporidium sp. i Giardia sp. Dalsze badania prowadzono z zastosowaniem próbek środowiskowych wody pobranej z kilku ujęć wody powierzchniowej (21 próbek z Wisły i 8 próbek z Zalewu Zegrzyńskiego). Próbki wody zagęszczano przy użyciu stacji Filta-Max xpress, a następnie oczyszczano je metodą separacji immunomagnetycznej. Cysty i oocysty barwiono za pomocą FITC i DAPI i prowadzono obserwacje mikroskopowe z wykorzystaniem mikroskopu epifluorescencyjnego. 
Wyniki. Zastosowanie 9-cyklowego systemu płuczącego w badaniach fortyfikowanych próbek wody, pozwoliło na uzyskanie średniego odzysku oocyst Cryptosporidium w wysokości 60,6% i cyst Giardia w wysokości 36,1%. W próbkach środowiskowych wody pochodzącej z ujęć powierzchniowych wykazano obecność poszukiwanych pierwotniaków. Cysty Giardia wykryto we wszystkich badanych próbkach wody powierzchniowej w liczbie od 1,0/10 l do 4,5/10 l pochodzącej z ujęcia na Zalewie Zegrzyńskim i z ujęcia na rzece Wiśle w liczbie od 1,0/10 l do 38,9/10 l. Oocysty Cryptosporidium obecne były w 50% próbek wody powierzchniowej z ujęć Zalewu Zegrzyńskiego i 47,6% próbek z Wisły, a ich liczba w obu przypadkach była zbliżona i wynosiła od 0,5 do 2,5 oocyst/10 l. Badania potwierdziły, że zastosowana metoda jest właściwa do wykrywania obecności pierwotniaków pasożytniczych w wodzie. Jej efektywność, szczególnie w przypadku próbek o dużej zawartości substancji organicznych i zawiesin, zależy od przygotowanych podpróbek i zmniejszenia szybkości płukania filtrów. 
Wnioski. Metoda wykrywania Cryptosporidium sp. i Giardia sp. z zastosowaniem automatycznej stacji płuczącej Filta- -Max xpress może być wykorzystywana w rutynowych badaniach oceny mikrobiologicznej jakości wody. Stwierdzanie obecności Cryptosporidium sp. i Giardia sp. w próbkach wody pochodzącej z ujęć wody powierzchniowej wskazuje na niebezpieczeństwo przedostawania się ich do wody przeznaczonej do spożycia, dlatego badania pierwotniaków pasożytniczych powinny być włączone do monitoringu wody.

ABSTRACT
Background. The presence of parasitic protozoa in drinking water is mostly a result of improperly maintened the water treatment process. Currently, in Poland the testing of Cryptosporidium and Giardia in water as a part of routine monitoring of water is not perform.
Objective. The aim of this study was the optimization of the method of Cryptosporidium and Giardia detection in water according to the main principles of standard ISO 15553:2006 and using Filta-Max xpress automatic elution station. 
Material and method. Preliminary tests were performed on the samples contaminated with oocysts and cysts of reference strains of both parasitic protozoa. Further studies were carried out on environmental samples of surface water sampled directly from the intakes of water (21 samples from Vistula River and 8 samples from Zegrzynski Lake). Filtration process and samples volume reducing were performed using an automatic elution system Filta-Max xpress. Next, samples were purified during immunomagnetic separation process (IMS). Isolated cysts and oocysts were stained with FITC and DAPI and than the microscopic observation using an epifluorescence microscope was carried out. 
Results. Recovery of parasite protozoa in all contaminated water samples after 9-cycles elution process applied was mean 60.6% for Cryptosporidium oocysts and 36.1% for Giardia cysts. Studies on the environmental surface water samples showed the presence of both parasitic protozoa. Number of detected Giardia cysts ranged from 1.0/10 L up to 4.5/10 L in samples from Zegrzynski Lake and from 1.0/10 L up to 38.9 /10 L in samples from Vistula River. Cryptosporidium oocysts were present in 50% of samples from the Zegrzynski Lake and in 47.6% of samples from the Vistula River, and their number in both cases was similar and ranged from 0.5 up to 2.5 oocyst/10 L. The results show that applied procedure is appropriate for detection the presence of parasitic protosoan in water, but when water contains much amount of inorganic matter and suspended solids test method have to be modified like subsamples preparation and filtration process speed reduction. 
Conclusions. The applied method with the modification using Filta-Max xpress system can be useful for the routine monitoring of water. Detection of Cryptosporidium and Giardia in all samples of water taken from the intakes of surface water shows the possibility of transfering of the protozoan cysts into the water intended for the consumption, therefore the testing of Cryptosporidium and Giardia should be included into the monitoring of water.