การศึกษาความเหมาะสมในการใช้ Bacteroides-infecting Bacteriophage
เป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของสิ่งปฏิกูลจากคนและมูลสัตว์ในแหล่งน้ำในประเทศไทย

ดร. ขวัญรวี สิริกาญจน
สถาบันบัณฑิตศึกษาจุฬาภรณ์ และสถาบันวิจัยจุฬาภรณ์

ในปัจจุบัน มาตรฐานทางชีววิทยาของคุณภาพน้ำสำหรับบ่งชี้การปนเปื้อนของจุลินทรีย์ในน้ำดื่ม น้ำประปา น้ำผิวดินและน้ำทะเลนั้น ใช้แบคทีเรียชี้แนะกลุ่มดั้งเดิม (Traditional Fecal Indicators) ซึ่งประกอบไปด้วยแบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมด แบคทีเรียกลุ่มฟีคัลโคลิฟอร์ม E. coli และ Enterococci ซึ่งมีข้อจำกัดหลายๆด้าน เช่น การเพิ่มจำนวนในสิ่งแวดล้อมทำให้ค่าที่ได้ไม่เป็นดัชนีบ่งชี้ที่แท้จริงของการปนเปื้อน ทำให้มีความจำเป็นต้องศึกษาจุลินทรีย์กลุ่มอื่นๆ เพื่อใช้เป็นจุลินทรีย์ชี้แนะตัวใหม่ หนึ่งในกลุ่มจุลินทรีย์ที่มีการศึกษา คือ bacteriophages of Bacteroides ซึ่งเป็นไวรัสชนิดหนึ่งที่เติบโตเพิ่มจำนวนในแบคทีเรียชนิดที่ไม่ใช้อากาศ ในตระกูล Bacteroides โดยพบอาศัยอยู่ในลำไส้ของคนและสัตว์เลือดอุ่นชนิดอื่นๆ เช่น โคและสุกร เป็นต้น โครงการวิจัยนี้ศึกษาความเหมาะสมของการใช้ bacteriophages of Bacteroides เพื่อเป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของสิ่งปฏิกูลจากคนและมูลสัตว์ในแหล่งน้ำในประเทศไทย โดยมีวัตถุประสงค์ย่อยของโครงการ คือ1) ตรวจหาชนิดและปริมาณของ bacteriophages of Bacteroides จากแหล่งกำเนิดน้ำเสียจากคนและสัตว์ต่างๆ 2) ศึกษาและจำแนกชนิดของ bacteriophages of Bacteroides ที่มาจากสิ่งปฏิกูลจากคนและจากมูลสัตว์ เพื่อใช้เป็นแนวทางในการบ่งบอกแหล่งที่มาของการปนเปื้อนจากคนหรือสัตว์ และ 3) เปรียบเทียบประสิทธิภาพการใช้ bacteriophages of Bacteroides เพื่อเป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของสิ่งปฏิกูลจากคนและมูลสัตว์ โดยเปรียบเทียบกับวิธีการที่ใช้กลุ่มแบคทีเรียโคลิฟอร์ม (Traditional Fecal Indicators) เป็นตัวบ่งชี้ จากการศึกษาไวรัสกลุ่มนี้ 2 ชนิด คือ เฟจ ATCC 51477 และ เฟจ ATCC 700786 พบว่าเฟจ ATCC 51477 แสดงความจำเพาะต่อน้ำเสียปนเปื้อนสิ่งปฏิกูลจากคน ในขณะที่เฟจ ATCC 700786 ตรวจพบทั้งในน้ำเสียปนเปื้อนสิ่งปฏิกูลจากคนและน้ำเสียปนเปื้อนมูลสัตว์จากน้ำล้างคอกของโคและสุกร สำหรับน้ำเสียปนเปื้อนสิ่งปฏิกูลจากคนนั้น พบเฟจชนิด 700786 ในปริมาณสูงกว่าโดยตรวจพบในน้ำเสียรวบรวมจากห้องน้ำและการชะล้างของโรงพยาบาลขนาด 80 เตียงขึ้นไป ในเขตกรุงเทพมหานคร โดยตรวจไม่พบเฟจทั้งสองชนิดในน้ำเสียรวบรวม จากอาคารพักอาศัย โรงแรม หรืออาคารสำนักงานที่มีคนอยู่ตั้งแต่ 50 คนขึ้นไป นอกจากนี้ ยังตรวจพบแบคทีเรียชี้แนะกลุ่มดั้งเดิมในปริมาณสูงในตัวอย่างน้ำที่ตรวจไม่พบเฟจทั้งสองชนิดเลย

จากจำนวนตัวอย่างที่วิเคราะห์เบื้องต้นนี้ ยังไม่สามารถสรุปความสัมพันธ์ที่ชัดเจนได้ระหว่างการตรวจพบเฟจสองชนิดนี้กับแบคทีเรียบ่งชี้การปนเปื้อนสองกลุ่มดังกล่าวได้ แต่แนวโน้มเป็นไปได้ว่าในตัวอย่างน้ำที่มีแบคทีเรียบ่งชี้ทั้งสองกลุ่มนั้นไม่ได้เป็นตัวแทนของการปนเปื้อนจากสิ่งปฏิกูลที่แท้จริง จากผลการวิเคราะห์ขั้นต้นบ่งชี้ว่า เฟจทั้งสองชนิดมีแนวโน้มเป็นดัชนีบ่งชี้การปนเปื้อนของสิ่งปฏิกูลในน้ำได้ และมีศักยภาพเป็นตัวจำแนกการปนเปื้อนของสิ่งปฏิกูลจากคนหรือสัตว์ได้ อย่างไรก็ตาม ต้องมีการวิเคราะห์ตัวอย่างน้ำจำนวนมากขึ้นและจากหลายๆแหล่ง และต้องมีการพัฒนาวิธีตรวจวัดเฟจดังกล่าวให้ค่าขีดจำกัดการวัดต่ำลงกว่าปัจจุบัน 1 Plaque forming unit (PFU) per mL ได้ ผลที่ได้จากงานวิจัยนี้จะเป็นข้อมูลสำคัญในการใช้จุลินทรีย์กลุ่มใหม่ที่สามารถบ่งชี้การปนเปื้อนสิ่งปฏิกูลเพื่อนำมาประยุกต์ใช้ในการจัดการแหล่งน้ำในประเทศไทยต่อไป

แหล่งข้อมูล:

  • โครงการวิจัยชื่อ “การศึกษาความเหมาะสมในการใช้ Bacteroides-infecting Bacteriophage เป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของสิ่งปฏิกูลจากคนและมูลสัตว์ในแหล่งน้ำในประเทศไทย” – ระยะเวลาโครงการ: 1 ตุลาคม 2552 – 30 มีนาคม 2554