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天然高效能病菌清淨機?

人的病原菌可能住在牛隻肚子裡

人把不要的東西都往污水系統送,反正東西進到下水道就眼不見為淨了,那是一個不需要被注意的世界。家庭廢水是這樣,產業廢水也是這樣。畜牧廢水帶有動物的排洩物、沖洗水、殘餘飼料等等,是個重要的有機污染源。在這個環境裡會出現的微生物,除了原本住在環境裡的細菌外,也會累積來自動物的細菌。在這樣一個非自然的環境裡,我們會看到演化力量塑造出什麼樣的生物現象呢?

O157:H7 型大腸桿菌是種惡名昭彰的病原菌,在美國過去發生過的漢堡牛肉未煮熟造成人類感染致死事件,以及近年受該菌污染生鮮菠菜造成死亡的案例,都告訴我們這種細菌不是好惹的。流行病學的調查發現牛隻是環境裡 O157:H7 型大腸桿菌主要帶原者,如果不慎讓這些細菌出現在生菜上,就有可能造就下一個頭條新聞。

不過美國農業部的研究人員在過去的研究裡發現了一件不太尋常的事。雖然O157:H7型大腸桿菌在牛的肚子跟新鮮糞便裡數量不少,研究人員竟然没能在放了一陣子的糞便堆,或是在畜牧廢水裡找到它的踪跡。看起來有某個東西讓這可怕的病原菌消失了。

研究人員把放大鏡對向了水裡的掠食者。原生動物以細菌為食,會不會這些細菌是被吃掉了呢?果然,當他們把改造過能發螢光的 O157:H7 型大腸桿菌放進廢水中後,細菌數量在半天內少了 90%。顯微鏡觀察也發現一些原生動物裡塞滿了 O157:H7 型大腸桿菌。他們追踪其它種類的好氧性細菌,發現在數量上没有太大變化。進一步研究後發現這些原生動物在眾多細菌中會先攝食 O157:H7 型大腸桿菌,吃到它們所剩無幾時才會開始吃其它種類的細菌。

研究人員也觀察到有時原生動物會放出裝滿細菌的液泡到環境裡,不過功能未知。另外還有一個發現,是有兩種原生動物在研究人員提供額外養份後, 變得更會吃 O157:H7 型大腸桿菌。對這一點,研究人員倒還没有辦法說明為什麼。

這個發現挺有意思的,因為人類真的找到這些喜好特殊的原生動物,能在人造廢水系統裡專門清除這種可怕的病原菌。研究人員也發現培養這些原生動物時一定得在培養基裡加一些廢水才能存活,所以這些原生動物不會帶著一肚子菌到其它人會接觸到的環境去害你生病。不過話說回來,像我這種需要咖啡因維持正常運作的人變多,City Cafe 這項商品才會有機會出現。難道說環境裡的 O157:H7 型大腸桿菌的數量已經多到可以養出以它為主食的原生動物了嗎?敬請期待下一批研究人員幫我們翻開這個故事的下一頁。

研究原文
Ravva SV, Sarreal CZ, Mandrell RE (2010) Identification of Protozoa in Dairy Lagoon Wastewater that Consume Escherichia coli O157:H7 Preferentially. PLoS ONE 5(12): e15671.

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關於作者

慈濟大學生命科學系的教書匠。對肉眼看不見的微米世界特別有興趣,每天都在探聽細菌間的愛恨情仇。希望藉由長時間的發酵,培養出又香又醇的細菌人。