Comparison of Methods to Identify Pathogens and Associated Virulence Functional Genes in Biosolids from Two Different Wastewater Treatment Facilities in Canada
Notice bibliographique
Résumé
The use of treated municipal wastewater residues (biosolids) as fertilizers is an attractive, inexpensive option for growers and farmers. Various regulatory bodies typically employ indicator organisms (fecal coliforms, E. coli and Salmonella) to assess the adequacy and efficiency of the wastewater treatment process in reducing pathogen loads in the final product. Molecular detection approaches can offer some advantages over culture-based methods as they can simultaneously detect a wider microbial species range, including non-cultivable microorganisms. However, they cannot directly assess the viability of the pathogens. Here, we used bacterial enumeration methods together with molecular methods including qPCR, 16S rRNA and cpn60 gene amplicon sequencing and shotgun metagenomic sequencing to compare pre- and post-treatment biosolids from two Canadian wastewater treatment plants (WWTPs). Our results show that an anaerobic digestion WWTP was unsuccessful at reducing the live indicator organism load (coliforms, generic E. coli and Salmonella) below acceptable regulatory criteria, while biosolids from a dewatering/pelletization WWTP met these criteria. DNA from other pathogens was detected by the molecular methods, but these species were considered less abundant. Clostridium DNA increased significantly following anaerobic digestion treatments. In addition to pathogen DNA, genes related to virulence and antibiotic resistance were identified in treated biosolids. Shotgun metagenomics revealed the widest range of pathogen DNA and, among the approaches used here, was the only approach that could access functional gene information in treated biosolids. Overall, our results highlight the potential usefulness of amplicon sequencing and shotgun metagenomics as complementary screening methods that could be used in parallel with culture-based methods, although more detailed comparisons across a wider range of sites would be needed.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».