Application of host-specific genetic markers for microbial source tracking of faecal water contamination in an agricultural catchment
Notice bibliographique
Résumé
Elevated nutrient concentrations in streams in the Norwegian agricultural landscape may occur due to faecal contamination. Escherichia coli (E. coli) has been used conventionally as an indicator of this contamination; however, it does not indicate the source of faecal origin. This work describes a study undertaken for the first time in Norway on an application of specific host-associated markers for faecal source tracking of water contamination. Real-time quantitative polymerase chain reaction (qPCR) on Bacteroidales host-specific markers was employed for microbial source tracking (MST) to determine the origin(s) of faecal water contamination. Four genetic markers were used: the universal AllBac (Bacteroidales) and the individual specific markers BacH (humans), BacR (ruminants) and Hor-Bac (horses). In addition, a pathogenicity test was carried out to detect the top seven Shiga toxin-producing E. coli (STEC) serogroups. The ratio between each individual marker and the universal one was used to: (1) normalise the markers to the level of AllBac in faeces, (2) determine the relative abundance of each specific marker, (3) develop a contribution profile for faecal water contamination and (4) elucidate the sources of contamination by highlighting the dominant origin(s). The results of the qPCR MST analyses indicated the actual contributions of humans and animals to faecal water contamination. The pathogenicity test revealed that water samples were STEC positive at a low level, which was in proportion to the concentration of the ruminant marker. The outcomes were verified statistically by coupling the findings of major contamination sources with observations in the field regarding local land use (residential or agricultural). Furthermore, clear correlations between the human marker and E. coli counts as well as the ruminant marker and STEC quantity in faecally contaminated water were observed. The results of this study have the potential to help identify sources of pollution for targeted mitigation of nutrient losses.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».