Survival of Escherichia Coli and Salmonella Spp. In

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  • 8/10/2019 Survival of Escherichia Coli and Salmonella Spp. In

    1/6

    V o l .

    5 4 ,

    N o . 1 2P P L I E D AND ENVIRONMENTAL

    M I C R O B I O L O G Y ,

    D e c .

    1 9 8 8 , p . 2 9 0 2 - 2 9 0 7

    0 0 9 9 - 2 2 4 0 / 8 8 / 1 2 2 9 0 2 - 0 6 0 2 . 0 0 / 0

    C o p y r i g h t

    1 9 8 8 ,

    A m e r i c a n

    S o c i e t y

    f o r

    M i c r o b i o l o g y

    S u r v i v a l o f E s c h e r i c h i a

    c o l i

    a n d

    S a l m o n e l l a

    s p p .

    i n

    E s t u a r i n e

    E n v i r o n m e n t s t

    MARTHA W. RHODES* AND HOWARD

    K A T O R

    D e p a r t m e n t of

    B i o l o g i c a l

    a n d F i s h e r i e s

    S c i e n c e s ,

    V i r g i n i a

    I n s t i t u t e

    o f

    M a r i n e

    S c i e n c e ,

    S c h o o l

    o f

    M a r i n e

    S c i e n c e ,

    C o l l e g e

    o f

    W i l l i a m a n d

    M a r y ,

    G l o u c e s t e r

    P o i n t ,

    V i r g i n i a

    2 3 0 6 2

    R e c e i v e d 1 2

    May

    1 9 8 8 / A c c e p t e d

    3 1

    A u g u s t 1 9 8 8

    S u rv i v a l o f

    E s c h e r i c h i a

    c o l i

    a n d S a l m o n e l l a

    s p p .

    i n

    e s t u a r i n e

    w a t e r s

    wa s

    c o m p a r e d

    o ve r a

    v a r i e t y

    o f

    s e a s o n a l

    t e m p e r a t u r e s

    d u r i n g

    i n

    s i t u

    exposure

    i n

    d i f f u s i o n

    c h a m b e r s .

    S u b l e t h a l s t r e s s

    was

    m e a s u r e d

    b y

    b o t h

    s e l e c t i v e - v e r s u s - r e s u s c i t a t i v e e n u m e r a t i o n

    p r o c e d u r e s

    a n d

    an

    e l e c t r o c h e m i c a l

    d e t e c t i o n

    m e t h o d . E . c o l i

    a n d

    S a l m o n e l l a

    spp.

    t e s t

    s u s p e n s i o n s , p r e p a r e d

    t o

    m i n i m i z e

    s u b l e t h a l

    i n j u r y ,

    were

    e x p o s e d

    i n

    a

    s h a l l o w t i d a l

    c r e e k

    a n d a t a s i t e 7 . 1 km f u r t h e r d o w n r i v e r .

    B a c t e r i a l d i e - o f f a n d s u b l e t h a l

    s t r e s s

    i n

    f i l t e r e d e s t u a r i n e

    w a t e r

    were

    i n v e r s e l y r e l a t e d t o w a t e r

    t e m p e r a t u r e .

    S a l m o n e l l a

    s p p . p o p u l a t i o n s

    e x h i b i t e d

    s i g n i f i c a n t l y

    l e s s

    d i e - o f f a n d

    s t r e s s t h a n d i d E .

    c o l i

    a t w a t e r

    t e m p e r a t u r e s

    o f

    < 1 0 C .

    A l t h o u g h

    t h e

    m o s t

    p r o n o u n c e d

    r e d u c t i o n s

    ( c a .

    3

    l o g

    u n i t s )

    i n

    t e s t b a c t e r i a

    o c c u r r e d

    d u r i n g

    s e a s o n a l l y

    warm

    t e m p e r a t u r e s

    i n

    t h e

    presence

    o f

    t h e

    a u t o c h t h o n o u s

    m i c r o b i o t a ,

    1 0 2 t o

    1 0 4

    t e s t c e l l s

    pe r

    m l r e m a i n e d

    a f t e r

    2

    w e e k s

    o f

    exposure

    t o

    t e m p e r a t u r e s

    o f

    > 1 5 C .

    R e d u c t i o n s

    i n t e s t b a c t e r i a

    were a s s o c i a t e d w i t h

    i n c r e a s e s

    i n

    t h e

    d e n s i t i e s

    o f

    m i c r o f l a g e l l a t e s

    a n d

    plaque-

    f o r m i n g

    m i c r o o r g a n i s m s . T h e s e

    s t u d i e s

    d e m o n s t r a t e d

    t h e

    s u r v i v a l

    p o t e n t i a l

    o f

    e n t e r i c

    b a c t e r i a

    i n

    e s t u a r i n e

    w a t e r s

    a n d

    s h o w e d

    t h a t

    s u r v i v a l was a f u nc t i o n o f

    i n t e r a c t i n g

    b i o l o g i c a l

    a n d

    p h y s i c a l

    f a c t o r s .

    F e c a l

    c o l i f o r m s a r e a n

    o p e r a t i o n a l l y

    d e f i n e d

    g r o u p i n g

    o f

    e n t e r i c b a c t e r i a w h o s e

    p r e s e n c e

    i n n a t u r a l

    w a t e r s

    i s u s e d a s

    a n

    i n d i c a t o r

    o f

    f e c a l

    c o n t a m i n a t i o n

    a n d

    t h e r e f o r e t h e

    p o s s i -

    b l e

    p r e s e n c e

    o f

    p a t h o g e n i c m i c r o o r g a n i s m s .

    An

    a s s u m p t i o n

    f u n d a m e n t a l t o t h e

    i n d i c a t o r

    c o n c e p t

    i s t h a t

    o f

    p a r i t y

    i n t h e

    s u r v i v a l

    o f

    t h e

    i n d i c a t o r

    a n d

    e n t e r i c

    p a t h o g e n s

    ( 6 )

    o v e r a

    r a n g e

    o f

    a q u e o u s

    e n v i r o n m e n t s

    a n d

    v a r i e d

    p h y s i c o c h e m i c a l

    c o n d i t i o n s . T h i s

    r e p o r t

    c o ns i de r s a n

    a s p e c t

    o f

    t h i s

    p a r i t y

    p a r a d i g m a s i t

    a p p l i e s t o e s t u a r i n e

    w a t e r s .

    S t u d i e s

    c o m p a r i n g

    s u r v i v a l o f

    f e c a l c o l i f o r m s

    a n d

    p a t h o -

    g e n i c

    b a c t e r i a i n

    e s t u a r i n e a n d c o a s t a l

    s e a w a t e r s

    h a v e f r e -

    q u e n t l y

    y i e l d e d

    c o n f l i c t i n g

    r e s u l t s .

    B e a r d

    a n d

    M e a d o w c r a f t

    ( 3 )

    o b s e r v e d t h a t

    E s c h e r i c h i a c o l i s u r v i v e d

    l o n g e r

    t h a n d i d

    S a l m o n e l l a

    t y p h o s a

    i n s t e r i l e s e a w a t e r .

    I n

    c o n t r a s t ,

    o t h e r

    o b s e r v a t i o n s f o r s t e r i l e

    s e a w a t e r h a v e

    r a n g e d

    f r o m

    s l i g h t l y

    s l o w e r

    d i e - o f f o f

    S a l m o n e l l a

    s p p .

    t h a n o f

    E . c o l i

    ( 3 8 )

    t o

    p r o l o n g e d

    s u r v i v a l

    o f

    S a l m o n e l l a e n t e r i t i d i s

    c o m p a r e d w i t h

    E .

    c o l i ( 4 1 ) . R e c e n t

    i n

    v i t r o

    s t u d i e s

    ( 9 , 3 7 )

    u s i n g s t e r i l e

    e s t u a r i n e

    w a t e r h a v e

    r e p o r t e d

    g r o s s l y d i s s i m i l a r s u r v i v a l

    ( a n d

    c u l t u r a b i l i t y )

    b e t w e e n

    S .

    e n t e r i t i d i s a n d

    E . c o l i . I n

    o p p o s i t i o n ,

    M c C a m b r i d g e

    a n d

    M c M e e k i n

    ( 2 5 ) o b s e r v e d t h a t

    p o p u l a t i o n s

    o f

    E . c o l i

    a n d

    S a l m o n e l l a

    t y p h i m u r i u m

    r e m a i n e d

    v i r t u a l l y u n a l t e r e d

    a f t e r 1 0 d a y s o f

    e x p o s u r e t o s t e r i l e

    e s t u a r i n e w a t e r i n

    v i t r o .

    To

    s o m e

    d e g r e e , t h e

    d i s p a r i t i e s

    i n t h e s e r e p o r t s

    may

    b e

    a t t r i b u t e d

    t o

    d i f f e r e n c e s i n

    e x p e r i m e n t a l

    m e t h o d s a n d

    r e l a t e d

    f a c t o r s w h i c h

    c a n i n f l u e n c e

    b a c t e r i a l

    s u r v i v a l a n d

    r e c o v e r y .

    T h e r e

    i s

    e v i d e n c e

    t h a t

    l a b o r a t o r y

    m a n i p u l a t i o n s

    ( 3 4 )

    a n d

    i s o l a t e

    h i s t o r y

    ( 1 ,

    1 6 ,

    3 9 )

    a f f e c t c e l l v i a b i l i t y

    a n d

    c a n

    y i e l d

    t e s t

    s u s p e n s i o n s

    o f s u b l e t h a l l y

    s t r e s s e d c e l l s

    w h o s e

    p h y s i o -

    l o g i c a l

    s t a t u s

    may

    b e u n d e t e c t e d b y

    common

    s e l e c t i v e

    e n u m e r a t i o n

    p r o c e d u r e s

    ( 5 ,

    1 9 ,

    2 1 , 3 3 , 3 4 ) .

    S i m i l a r l y , f a i l u r e

    t o

    r e c o v e r

    s t r e s s e d c e l l s

    a f t e r e x p o s u r e t o e s t u a r i n e

    e n v i r o n -

    m e n t s

    c a n

    l e a d

    t o m i s i n t e r p r e t a t i o n o f t h e f a t e o f

    t h e

    c e l l s

    a n d

    u n d e r e s t i m a t i o n

    o f t h e

    a s s o c i a t e d h e a l t h

    r i s k .

    O f

    p o s s i b l e g r e a t e r

    c o n c e r n

    t h a n

    t h e

    i n f l u e n c e o f

    t h e s e

    *

    C o r r e s p o n d i n g

    a u t h o r .

    t

    C o n t r i b u t i o n

    1 4 8 4 f r o m

    t h e

    V i r g i n i a

    I n s t i t u t e o f

    M a r i n e S c i e n c e .

    f a c t o r s

    i n

    c o m p a r a t i v e s u r v i v a l

    e x p e r i m e n t s i s t h e

    q u e s t i o n -

    a b l e v a l i d i t y o f a n

    a p p r o a c h

    w h e r e b y

    e n t e r i c

    c e l l s

    a r e

    e x p o s e d , e i t h e r

    i n

    v i t r o o r i n

    s i t u , t o s t e r i l e

    e s t u a r i n e o r

    c o a s t a l s e a w a t e r i n

    o r d e r t o a s s e s s t h e i r

    s u r v i v a b i l i t y .

    S u r -

    v i v a l

    o f

    a l l o c h t h o n o u s b a c t e r i a

    u n d e r

    e s t u a r i n e

    c o n d i t i o n s i s

    k n o w n

    t o

    b e a f f e c t e d

    b y p h y s i c a l f a c t o r s

    a s

    w e l l

    a s

    b y a

    v a r i e t y o f

    i n t e r a c t i o n s

    w i t h

    n a t i v e m i c r o b i a l

    p o p u l a t i o n s .

    E n t e r i c

    b a c t e r i a ma y

    c o m p e t e p o o r l y w i t h

    a u t o c h t h o n o u s

    m i c r o b e s a t

    l o w n a t u r a l l e v e l s

    o f n u t r i e n t s

    ( 8 ,

    2 0 ) . P r e d a t i o n

    a n d

    a n t a g o n i s m

    h a v e

    b e e n d e m o n s t r a t e d a s

    p r o c e s s e s c o n -

    t r i b u t i n g t o

    t h e

    d e m i s e

    o f

    e n t e r i c b a c t e r i a i n

    v i t r o

    ( 2 3 - 2 6 ,

    3 1 ,

    3 5 ,

    4 2 ) .

    U n f o r t u n a t e l y ,

    d a t a

    d e s c r i b i n g

    t h es e p r o c es s es

    a r e

    l i m i t e d

    b e c a u s e

    t h e r e h a v e

    b e e n

    f e w i n

    s i t u

    s t u d i e s

    o f

    e n t e r i c

    s u r v i v a l

    i n e s t u a r i n e e n v i r o n m e n t s

    a n d

    m o s t i n v o l v e d

    t e s t

    c u l t u r e s

    s u s p e n d e d

    i n s t e r i l i z e d

    s e a w a t e r .

    T h i s

    r e p o r t

    d e s c r i b e s

    t h e r e s u l t s

    o f

    i n

    s i t u

    e x p e r i m e n t s

    d e s i g n e d t o e x a m i n e

    t h e

    e f f e c t

    o f

    t h e

    a u t o c h t h o n o u s

    e s t u a -

    r i n e

    m i c r o b i o t a

    o n

    e n t e r i c

    b a c t e r i a .

    S p e c i f i c a l l y ,

    s u r v i v a l o f

    E . c o l i

    a n d

    S a l m o n e l l a

    s p p . w a s

    m e a s u r e d

    i n

    t h e

    p r e s e n c e

    a n d

    i n t h e

    a b s e n c e

    o f

    t h e

    n a t u r a l

    m i c r o b i o t a

    a t

    t w o e s t u a r i n e

    s i t e s o f

    c o n t r a s t i n g

    p h y s i c o c h e m i c a l

    c h a r a c t e r i s t i c s . I n a d

    d i t i o n ,

    t h e e f f e c t

    o f

    s u b l e t h a l s t r e s s

    o n b a c t e r i a l s u r v i v a l

    w a s

    m e a s u r e d

    b y

    u s i n g p r o c e d u r e s f o r t h e

    d e t e c t i o n a n d

    r e c o v -

    e r y

    o f

    s u b l e t h a l l y i n j u r e d c e l l s .

    M A T E R I A LS ND

    M E T H O D S

    D e s c r i p t i o n

    o f

    s t u d y

    a r e a .

    T h e

    W a r e

    R i v e r ,

    a

    s u b e s t u a r y

    f o r m e d

    b y

    t h e

    c o nf l u en ce o f

    t w o t i d a l

    f r e s h w a t e r

    s t r e a m s ,

    f l o w s 9 . 4 km t o

    M o b j a c k

    B a y o n

    t h e

    s o u t h w e s t e r n s h o r e o f

    C h e s a p e a k e

    B a y

    ( F i g . 1 ) .

    One o f t h e

    s t r e a m s , F o x M i l l

    R u n ,

    r e c e i v e s

    a p p r o x i m a t e l y 0 . 6

    m i l l i o n l i t e r s o f

    s e c o n d a r y

    e f -

    f l u e n t

    p e r

    d a y f r o m a

    s e w a g e t r e a t m e n t

    p l a n t l o c a t e d 4 . 3

    km

    u p s t r e a m

    o f

    t h e

    F o x M i l l Run

    e x p o s u r e

    s i t e .

    C o n c e n t r a t i o n s

    o f

    t o t a l

    p h o s p h a t e a n d

    o r g a n i c

    n i t r o g e n

    w e r e g e n e r a l l y

    h i g h e r

    a t F o x

    M i l l

    Run

    t h a n

    a t t h e

    s e c o n d e x p o s u r e

    s i t e ,

    l o c a t e d

    7 . 1

    km

    f u r t h e r

    d o w n r i v e r o n

    t h e

    m a i n s t e m

    o f

    t h e

    Ware

    R i v e r . Mean

    s a l i n i t i e s

    d u r i n g

    s u r v i v a l

    e x p e r i m e n t s

    r a n g e d f r o m

    1 2

    t o

    2 2 o

    a t t h e

    F o x M i l l Run

    s i t e

    a n d

    f r o m

    2 1

    t o

    2 4 o

    a t

    t h e Ware

    R i v e r

    s i t e .

    2 9 0 2

  • 8/10/2019 Survival of Escherichia Coli and Salmonella Spp. In

    2/6

    SURV I V A L OF

    E .

    COLI AND

    SALMONELLA S P P . 2 9 0 3

    F I G . 1 . L o c a t i o n o f s t u d y area

    a n d

    d i f f u s i o n

    c h a m b e r

    d e p l o y -

    ment

    s i t e s i n

    Fox

    M i l l Run

    FMR)

    a n d t h e Ware

    R i v e r ( W R ) . S T P,

    S e w a g e

    t r e a t m e n t

    p l a n t .

    Chamber

    d e s i g n

    a n d c o n s t r u c t i o n .

    M c F e t e r s - S t u a r t

    ( 2 7 )

    d i f f u s i o n

    c h a m b e r s

    were m o d i f i e d ( 3 4 ) t o

    a c c o m m o d a t e

    5 0

    m l

    o f

    t e s t

    s u s p e n s i o n

    a n d t o

    m i n i m i z e c o n t a m i n a t i o n b y

    i n d i g e n o u s m i c r o o r g a n i s m s

    t h r o u g h

    l e a k a g e ,

    p r e s u m a b l y

    b e t w e e n

    m e m b r a n e - c h a m b e r

    i n t e r f a c e s .

    A d d i t i o n a l

    c h a n g e s

    were made d u r i n g

    t h e p r e s e n t s t u d y

    t o

    f a c i l i t a t e

    s a m p l i n g

    a n d p r e v e n t e n t r y

    o f c o n t am i na t i n g m i c r o o r g a n i s m s t h r o u g h

    t h e

    s a m p l i n g

    p o r t s .

    T h r e a d e d

    p o r t s

    o f T u f f a k

    Rohm a n d

    H a a s C o . , P h i l a d e l p h i a ,

    P a . ) ,

    an

    a u t o c l a v a b l e

    p o l y c a r b o -

    n a t e ,

    were a t t a c h e d

    t o t h e c e n t r a l spacer

    b y

    f e m a l e

    t h r e a d s

    a n d

    s e a l e d

    w i t h

    0

    r i n g s .

    P o r t s

    were

    s e a l e d

    w i t h serum

    s t o p p e r s

    w i t h

    s t e e l - f i l l e d

    epoxy

    a n d c o v e r e d

    w i t h

    t h r e a d e d

    T u f f a k c aps t o

    p r e v e n t

    f o u l i n g

    o f t h e

    s t o p p e r .

    B e f o r e

    b e i n g

    a u t o c l a v e d

    a t

    1 2 1 C

    f o r 1 5

    m i n ,

    p o l y c a r b o -

    n a t e m e m b r a n e s

    ( p o r e

    s i z e ,

    0 . 2

    , L m ;

    N u c l e p o r e

    C o r p . ,

    P l e a s a n t o n ,

    C a l i f . ) were

    a t t a c h e d t o

    t h e

    c e n t r a l spacer w i t h

    a s i l i c o n e

    l u b r i c a n t

    vacuum

    grease Dow

    C o r n i n g C o r p . ,

    M i d l a n d ,

    M i c h . )

    a n d

    p o r t o p e n i n g s

    were

    f i t t e d

    w i t h thumb

    screws.

    A f t e r

    s t e r i l i z a t i o n ,

    r e t a i n e r

    p l a t e s

    were s e c u r e d t o

    t h e c en t ra l

    spacer

    w i t h s t a i n l e s s - s t e e l

    w i n g

    n u t s

    a n d

    b o l t s .

    O r g a n i s m s .

    E .

    c o l i

    was i s o l a t e d

    f r o m

    human f e c e s

    a n d

    i d e n t i f i e d

    as

    p r e v i o u s l y

    d e s c r i b e d ( 3 4 ) .

    Human s a l m o n e l l a

    i s o l a t e s

    were

    o b t a i n e d

    f r o m

    e i t h e r

    t h e

    V i r g i n i a

    D e p a r t m e n t

    o f

    G e n e r a l

    S e r v i c e s , R i c h m o n d ,

    or

    t h e I nf ec t i o u s

    D i s e a s e

    D i v i s i o n ,

    C e n t e r s f o r

    D i s e a s e

    C o n t r o l ,

    A t l a n t a ,

    G a .

    S a l m o -

    n e l l a

    tennessee

    i s o l a t e s

    were

    u s e d , e x c e p t

    i n t h e

    May

    e x p e r i m e n t ,

    when

    S .

    t y p h i m u r i u m

    was u s e d . I s o l a t e s

    were

    m a i n t a i n e d

    on

    t r y p t i c soy agar

    s l a n t s

    a t

    4 C

    a n d

    u s e d

    w i t h i n

    8

    w e e k s .

    P r e p a r a t i o n

    o f

    i n o c u l a .

    I s o l a t e s

    were

    c u l t u r e d

    i n M 9

    m i n -

    i m a l medium

    ( 3 2 )

    ( p H 7 . 0 )

    m o d i f i e d

    t o c o n t a i n

    5

    g l y c e r o l

    i n s t e a d

    o f

    g l u c o s e .

    C e l l s

    were

    i n c u b a t e d

    a t

    3 5 C

    f o r 2 4

    h ,

    d i l u t e d

    1 , 0 0 0 - f o l d

    i n t o

    f r e s h

    m e d i u m ,

    a n d

    i n c u b a t e d f o r a n

    a d d i t i o n a l

    2 4

    h ,

    a t

    w h i c h t i m e

    t h e y

    were

    i n

    s t a t i o n a r y p h a s e .

    A c e l l

    s u s p e n s i o n

    was

    p r e p a r e d

    i n s t e r i l e

    r i v e r water

    t o

    y i e l d

    1 0 4 t o 1 0 5

    c e l l s p e r

    m l .

    P o r t i o n s o f

    2 0 m l w e r e

    d i s p e n s e d i n t o

    s t e r i l e

    b o t t l e s

    a n d t r a n s p o r t e d t o

    t h e f i e l d

    f o r

    i n o c u l a t i o n

    o f

    d i f f u s i o n c h a m b e r s .

    T o t a l e l ap s ed

    t i m e f r o m p r e p a r a t i o n t o

    c h a m b e r

    i n o c u l a t i o n a l l o w e d

    f o r o n e t o t w o

    c e l l

    d i v i s i o n s

    ( < 0 . 5

    l o g i n c r e a s e

    i n

    d e n s i t y ) .

    C h a m b e r e x p o s u r e p r o t o c o l . C e l l s w e r e

    s u s p e n d e d

    i n w a -

    t e r

    c o l l e c t e d

    f r o m

    e a c h

    e x p o s u r e

    s i t e

    i m m e d i a t e l y b e f o r e

    i n t r o d u c t i o n

    i n t o

    t h e d i f f u s i o n

    c h a m b e r s .

    E a c h c h a m b e r w a s

    f i l l e d

    w i t h 2 0

    m l

    o f

    e i t h e r

    n o n f i l t e r e d

    o r d o u b l e - f i l t e r e d w a t e r

    ( 0 . 4 5 -

    a n d

    0 . 2 - , u m - p o r e - s i z e

    f i l t e r s ) a n d

    2 0 m l

    o f a n

    a p p r o p r i -

    a t e

    b a c t e r i a l

    s u s p e n s i o n .

    D u p l i c a t e

    c h a m b e r s

    w e r e p r e p a r e d

    a t e a c h

    e x p o s u r e

    s i t e f o r

    f i l t e r e d a n d n o n f i l t e r e d

    t r e a t m e n t s .

    C h a m b e r s w e r e d e p l o y e d

    0 . 5 t o 1 m b e l o w t h e

    s u r f a c e i n

    f l o t a t i o n

    d e v i c e s

    t a i l o r e d

    f o r

    e a c h

    e x p o s u r e s i t e . A t

    s e l e c t e d

    e x p o s u r e

    i n t e r v a l s , s a m p l e s w e r e

    r e m o v e d

    a s e p t i c a l l y

    b y

    u s e

    o f s t e r i l e

    h y p o d e r m i c

    s y r i n g e s w i t h 2 0 - g a u g e n e e d l e s .

    B e f o r e s a m p l e s

    w e r e

    t a k e n ,

    c h a m b e r s w e r e s h a k e n ,

    mem-

    b r a n e s w e r e i n s p e c t e d f o r d a m a g e ,

    a n d p o r t s t o p p e r s

    w e r e

    s w a b b e d w i t h

    a l c o h o l

    a n d f l a m e d .

    E n u m e r a t i o n .

    E . c o l i d e n s i t i e s w e r e m e a s u r e d b y

    a r e p a i r

    d e t e c t i o n p r o c e d u r e f o r

    s t r e s s e d f e c a l c o l i f o r m s

    ( 1 8 ) . T h i s

    p r o c e d u r e

    w a s m o d i f i e d

    t o

    i n c l u d e

    s p r e a d

    p l a t i n g

    o n t r y p t i c

    s o y a g a r

    w i t h

    i n c u b a t i o n

    a t

    3 5 C f o r

    2

    h ,

    f o l l o w e d

    b y

    o v e r l a y i n g

    w i t h

    1 0 m l

    o f

    v i o l e t

    r e d

    b i l e

    a g a r

    GIBCO

    D i a g n o s t i c s ,

    M a d i s o n , W i s . )

    a n d

    i n c u b a t i o n

    a t 4 4 . 5

    0 . 5 C

    f o r

    2 2

    2 h . W e

    a d a p t e d

    t h e

    r e p a i r

    d e t e c t i o n p r o c e d u r e

    f o r

    S a l m o n e l l a

    s p p . e n u m e r a t i o n

    b y o v e r l a y i n g

    t h e

    p l a t e s

    w i t h

    1 0

    m l

    o f

    b r i l l i a n t

    g r e e n

    s u l f a

    a g a r ( D i f c o

    L a b o r a t o r i e s ,

    D e t r o i t , M i c h . ) a n d i n c u b a t i n g

    t h e s a m p l e s

    a t 4 2

    0 . 5 C .

    T e s t

    b a c t e r i a

    w e r e

    a l s o

    e nu m e r a t e d b y

    n o n r e s u s c i t a t i v e

    p r o c e d u r e s .

    E . c o l i w a s r e c o v e r e d b y b e i n g

    s p r e a d

    p l a t e d

    d i r e c t l y o n t o

    v i o l e t

    r e d

    b i l e a g a r

    a n d

    i n c u b a t i o n

    a t 4 4 . 5 C f o r

    2 2

    2

    h .

    S a l m o n e l l a

    s p p .

    w e r e e n u m e r a t e d b y

    b e i n g

    s p r e a d

    p l a t e d

    o n t o

    b r i l l i a n t

    g r e e n

    s u l f a

    a g a r

    a n d

    i n c u b a t e d a t 4 2 . 5 C

    f o r

    2 2

    2 h .

    H e t e r o t r o p h i c

    b a c t e r i a l p o p u l a t i o n s

    w e r e e n u m e r a t ed b y

    b e i n g

    s p r e a d

    p l a t e d o n

    a

    h e t e r o t r o p h

    m e d i u m 2 ) . C o l o n i e s

    w e r e c o u n t e d

    a f t e r 2 w e e k s o f i n cu b a t i o n

    a t

    r o o m t e m p e r a -

    t u r e

    a n d

    c o r r e c t e d

    f o r

    g r o w t h

    o f

    e n t e r i c

    t e s t

    c e l l s

    b y

    s u b -

    t r a c t i o n . B a c t e r i o v o r o u s

    a n d

    l y t i c m i c r o o r g a n i s m s

    w e r e

    c o u n t e d

    b y p l a q u e

    a s s a y ( 1 2 ) .

    T o t a l h e t e r o t r o p h i c

    a n d a u t o -

    t r o p h i c

    m i c r o f l a g e l l a t e s

    w e r e

    e n u m e r a t e d b y e p i f l u o r e s c e n c e

    m i c r o s c o p y 2 ) .

    C h a m b e r s c o n t a i n i n g

    e n t e r i c b a c t e r i a

    i n

    f i l t e r - s t e r i l i z e d s i t e w a t e r w e r e r o u t i n e l y e x a m i n e d

    f o r c o n -

    t a m i n a t i o n

    b y

    a u t o c h t h o n o u s m i cr o o r g a n i s m s , u s i n g

    m e t h -

    o d s d i s c u s s e d

    a b o v e .

    D e t e r m i n a t i o n

    o f s u b l e t h a l

    s t r e s s .

    q u a n t i t a t i v e

    i nd e x o f

    s u b l e t h a l s t r e s s

    w a s

    o b t a i n e d

    b y

    c o m p a r i n g

    d e n s i t i e s o f

    o r g a n i s m s

    r e c o v e r e d

    b y

    t h e

    r e p a i r p r o c e d u r e s

    d e s c r i b e d

    a b o v e

    w i t h

    t h o s e o b t a i n e d

    when s e l e c t i v e m e d i a

    a n d

    t e m -

    p e r a t u r e s

    w e r e

    a p p l i e d .

    A

    s e c o n d

    m e t h o d ,

    b a s e d o n e l e c t r o -

    c h e m i c a l

    d e t e c t i o n

    1 ) ,

    w a s

    u s e d t o

    q u a n t i f y

    s t r e s s

    i n

    E . c o l i .

    S t r e s s

    w a s d e f i n e d a s

    t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n

    a

    p r e d i c t e d

    e l e c t r o c h e m i c a l

    d e t e c t i o n

    t i m e

    ( E D T )

    i n

    E C

    medium

    ( D i f c o )

    a t

    4 4 . 5 C

    f o r

    n o n e x p o s e d

    c e l l s

    a n d

    t h e o b s e r v e d

    E DT

    f o r

    c e l l s

    e x p o s e d

    t o a

    s e l e c t e d t r e a t m e n t .

    RESULTS

    C h a n g e s

    i n d e n s i t i e s

    o f E .

    c o l i a n d

    S a l m o n e l l a

    s p p .

    w e r e

    o b s e r v e d i n f i l t e r e d

    a n d

    n o n f i l t e r e d

    d i f f u s i o n c h a m b e r s

    a t

    e a c h

    e x p o s u r e

    s i t e .

    T h e s e

    c h a n g e s

    a r e

    i l l u s t r a t e d w i t h s u r -

    v i v a l c u r v e s

    f r o m t h e F o x

    M i l l Run s i t e

    ( F i g .

    2 a n d

    3 ) ,

    w h i c h

    w e r e

    g e n e r a l l y

    n o n l i n e a r ;

    t h e

    c u r v e s

    o f t e n

    m a n i f e s t e d a

    m u l t i p l i c a t i o n p h a s e

    d u r i n g

    t h e

    f i r s t

    3

    d a y s ,

    f o l l o w e d

    b y

    a

    s e c o n d

    p e r i o d

    c h a r a c t e r i z e d

    b y

    s t a b l e o r

    d e c l i n i n g

    d e n s i t i e s .

    V O L .

    5 4 ,

    1 9 8 8

  • 8/10/2019 Survival of Escherichia Coli and Salmonella Spp. In

    3/6

    2 9 0 4

    RHODES AND KATOR

    6 -

    4

    2 -

    6 -

    4

    4 (

    2 -

    E .

    c o l i

    2 4 6 8

    1 0

    1 2 1 4

    1 6

    Time ( d a y s )

    F I G .

    2 .

    S u r v i v a l

    o f

    E .

    c o l i

    i n

    d i f f u s i o n

    c h a m b e r s

    c o n t a i n i n g

    f i l t e r e d a n d n o n f i l t e r e d

    F o x

    M i l l

    Run

    w a t e r a f t e r i n s i t u e x p o s u r e

    a t

    F o x M i l l

    Run d u r i n g v a r i o u s

    m o n t h s . S y m b o l s : 0 , F e b r u a r y ;

    0 ,

    M a r c h ; A , A p r i l ;

    A ,

    M a y ;

    0 , J u l y ; * , N o v e m b e r .

    To

    c l e a r l y

    f o c u s t h i s p a t t e r n ,

    t h e

    e x p o n e n t i a l d i e - o f f

    c o e f f i -

    c i e n t ,

    k

    ( 1 1 , 2 2 ) ( T a b l e

    1 ) ,

    w a s c a l c u l a t e d f o r

    t h e f i r s t 3

    d a y s

    o f e x p o s u r e a s

    w e l l a s t h e r e ma i n i n g e x p o s u r e

    p e r i o d

    a t e a c h

    s i t e .

    E f f e c t o f

    f i l t r a t i o n a n d

    s e a s o n a l

    w a t e r t e mp e r at u r e .

    When

    w a t e r t e m p e r a t u r e s

    w e r e

    1 8 C o r h i g h e r ,

    l a r g e

    n e g a t i v e

    v a l u e s

    o f k , r e f l e c t i n g

    m u l t i p l i c a t i o n ,

    o c c u r r e d

    d u r i n g t h e

    i n i t i a l

    e x p o s u r e

    p h a s e

    i n

    b o t h

    f i l t e r e d a n d n o n f i l t e r e d

    w a t e r .

    S u b s e q u e n t l y ,

    r e d u c t i o n s

    i n

    d e n s i t i e s o f E .

    c o l i a n d S a l m o -

    S a l m o n e l l a

    s p p .

    6

    -

    4

    2 -

    F i l t e r e d

    z : - _ _ _

    = f f i _ - -

    :

    I *

    ___-

    =

    0

    O

    2

    4 6 8

    1 1 1

    0

    2

    4i681

    12 14

    1

    6

    A

    6 -

    4

    2

    N o n f i l t e r e d

    E - 0 -

    ~ ~

    O_~~~

    P

    A t - . ~ 0

    ,

    6 8

    1 0 1 2

    14

    16

    Time ( d a y s )

    F I G .

    3 . S u r v i v a l o f S a l m o n e l l a

    spp. i n

    d i f f u s i o n c h a m b e r s

    con-

    t a i n i n g f i l t e r e d a n d

    n o n f i l t e r e d

    Fox M i l l Run

    water a f t e r i n

    s i t u

    exposure

    a t Fox M i l l Run

    d u r i n g

    v a r i o u s m o n t h s .

    S y m b o l s : 0,

    F e b r u a r y ; 0,

    M ar c h ; A ,

    A p r i l ; A, M a y ; O ,

    J u l y ;

    * ,

    N o v e m b e r .

    n e l l a s p p . w e r e s i g n i f i c a n t l y

    g r e a t e r i n n o n f i l t e r e d

    t h a n i n

    f i l t e r e d w a t e r

    ( W i l c o x o n

    s i g n e d - r a n k s t e s t ,

    P

    c

    0 . 0 0 2 ) .

    B e l o w 1 0 C , s u r v i v a l

    d i f f e r e d b e t w e e n

    E .

    c o l i

    a n d S a l m o -

    n e l l a

    s p p . E .

    c o l i

    s u r v i v a l d u r i n g

    t h e

    f i r s t

    3

    d a y s

    w a s

    v a r i a b l e ,

    w i t h s m a l l

    d i f f e r e n c e s

    b e t w e e n

    f i l t e r e d

    a n d

    n o n f i l -

    t e r e d

    w a t e r

    c o n d i t i o n s .

    D u r i n g t h e

    r e m a i n i n g p e r i o d ,

    E .

    c o l i

    m o r t a l i t y

    r a t e s w e r e i n v e r s e l y

    c o r r e l a t e d

    w i t h

    t e m p e r a t u r e

    ( K e n d a l l ' s

    t a u ,

    P

    c

    0 . 0 2 )

    i n

    b o t h

    f i l t e r e d

    a n d

    n o n f i l t e r e d

    t r e a t m e n t s . I n

    c o n t r a s t , a t

    l o w t e m p e r a t u r e s s m a l l

    a b s o l u t e

    v a l u e s

    o f k f o r

    S a l m o n e l l a s p p .

    r e f l e c t e d l o w r a t e s

    o f

    a f t e r g r o w t h o r

    d i e - o f f d u r i n g

    t h e

    i n i t i a l

    e x p o s u r e p e r i o d .

    A f t e r

    3 d a y s , S a l m o n e l l a s p p .

    d i e - o f f w a s

    g r e a t e r

    i n

    n o n f i l -

    t e r e d t h a n

    i n f i l t e r e d

    w a t e r . T h e r e

    w a s n o s i g n i f i c a n t

    c o r r e -

    l a t i o n b e t w e e n

    m o r t a l i t y

    o f

    S a l m o n e l l a

    s p p .

    a n d t e m p e r a t u r e

    ( K e n d a l l ' s t a u , P

    2

    0 . 0 5 ) i n

    e i t h e r

    f i l t e r e d o r

    n o n f i l t e r e d

    w a t e r .

    M i c r o f l a g e l l a t e

    d e n s i t i e s

    r e a c h e d

    m e a n maximum v a l u e s

    d u r i n g

    t h e i n i t i a l

    3 - d a y

    e x p o s u r e

    p e r i o d

    ( F i g . 4 ) i n

    A p r i l ,

    M a y , a n d

    J u l y . T h e s e t i m e s

    c o r r e s p o n d e d

    w i t h i n i t i a t i o n

    o f

    t h e s p r i n g

    b l o o m

    a n d i n c r e a s i n g

    s e a s o n a l w a t e r

    t e m p e r a -

    t u r e s . A f t e r

    3

    d a y s ,

    d e n s i t i e s

    d e c l i n e d

    o v e r t h e

    r e m a i n d e r

    o f

    t h e

    e x p o s u r e p e r i o d .

    I n c o n t r a s t ,

    a t s e a s o n a l t e m p e r a t u r e s

    o f

    c a .

    1 0 C

    o r

    l e s s , m i c r o f l a g e l l a t e

    n u m b e r s d e c r e a s e d a n d

    t h e n

    i n c r e a s e d ,

    r e a c h i n g

    maximum

    v a l u e s

    a t

    8

    d a y s

    ( N o v e m b e r )

    o r l a t e r

    ( F e b r u a r y a n d

    M ar c h ) . P l a q u e d e n s i t i e s

    r e a c h e d

    maximum

    v a l u e s a t t h e w a r m e s t

    t e m p e r a t u r e s

    a n d

    d e c l i n e d

    a t t e m p e r a t u r e s

    b e l o w

    1 0 C . Maximum

    d e c r e a s e s i n e n t e r i c

    b a c t e r i a l d e n s i t i e s

    ( 3

    t o 8 d a y s )

    g e n e r a l l y c o r r e s p o n d e d

    w i t h

    t h e t i m e s

    a t w h i c h

    c o m p o n e n t s

    o f

    t h e

    a u t o c h t h o n o u s

    m i c r o -

    b i o t a

    w e r e

    i n c r e a s i n g o r h a d r e a c h e d

    maximum

    d e n s i t i e s .

    H e t e r o t r o p h i c

    b a c t e r i a a l s o

    r e a c h e d maximum

    d e n s i t i e s

    w i t h i n 3 t o 8 d a y s

    o f e x p o s u r e ( d a t a

    n o t s h o w n ) .

    E f f e c t o f

    e x p o s u r e s i t e .

    S a l m o n e l l a s p p .

    s u r v i v a l

    i n f i l t e r e d

    w a t e r

    w a s

    f a v o r e d

    a t

    t h e

    F o x

    M i l l

    Run s i t e ( W i l c o x o n

    s i g n e d - r a n k s t e s t ,

    P

    =

    0 . 0 3 ) r e l a t i v e

    t o

    t h a t a t t h e

    W a r e R i v e r

    l o c a t i o n . D i f f e r e n c e s

    i n

    d i e - o f f

    c o e f f i c i e n t s b e t w e e n

    s i t e s

    w e r e g r e a t e s t

    d u r i n g F e b r u a r y

    a n d M a r c h .

    T h e r e

    w a s

    n o

    s i g n i f i c a n t

    d i f f e r e n c e b e t w e e n

    s i t e s

    i n E .

    c o l i

    s u r v i v a l

    i n

    f i l t e r e d

    w a t e r

    o r

    u n d e r

    n o n f i l t e r e d

    c o n d i t i o n s

    f o r e i t h e r

    t y p e

    o f

    e n t e r i c

    b a c t e r i a

    ( W i l c o x o n

    s i g n e d - r a n k s

    t e s t ,

    P > 0 . 0 5 ) .

    S u r v i v a l

    o f E . c o l i

    v e r s u s S a l m o n e l l a

    s p p .

    S u r v i v a l

    o f

    S a l m o n e l l a s p p .

    w a s

    s i g n i f i c a n t l y

    g r e a t e r

    t h a n

    t h a t

    o f E .

    c o l i

    ( W i l c o x o n

    s i g n e d - r a n k s t e s t ,

    P

    =

    0 . 0 2 5 ) i n

    f i l t e r e d w a t e r a t

    F o x M i l l

    R u n . I f

    t h e e n t i r e d a t a

    s e t i s

    c o n s i d e r e d ,

    t h e r e w a s

    n o

    s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e

    ( W i l c o x o n

    s i g n e d - r a n k s

    t e s t ,

    P >

    0 . 0 5 )

    i n

    s u r v i v a l

    b e t w e e n

    s p e c i e s o f

    t e s t b a c t e r i a

    i n f i l t e r e d

    w a t e r

    a t t h e W a r e

    R i v e r s i t e .

    H o w e v e r , a t

    l o w w a t e r

    t e m p e r a t u r e s ,

    s u r v i v a l o f

    S a l m o n e l l a

    s p p .

    w a s f a v o r e d a t

    b o t h s i t e s ;

    1 0 0 a n d 83

    o f s a l m o n el l a e

    s u r v i v e d

    a f t e r

    1 w e e k

    o f

    e x p o s u r e

    i n F o x M i l l

    Run

    a n d

    t h e W a r e R i v e r

    s i t e ,

    r e s p e c t i v e l y ,

    c o m p a r e d

    w i t h .6

    o f

    E .

    c o l i

    d u r i n g

    t h e s a m e

    p e r i o d .

    S i m i l a r

    d i f f e r e n c e s w e r e

    n o t o b s e r v e d

    i n n o n f i l t e r e d

    w a t e r .

    S u b l e t h a l s t r e s s .

    S u b l e t h a l s t r e s s

    i n E .

    c o l i

    w a s

    i n v e r s e l y

    r e l a t e d

    t o

    w a t e r t e m p e r a t u r e ,

    a s

    d e m o n s t r a t e d

    b y

    r e p r e -

    s e n t a t i v e

    e x p e r i m e n t s

    s h o w n i n F i g . 5 . P r o n o u n c e d

    E DT

    d e l a y s

    o b s e r v e d

    i n F e b r u a r y

    a n d M a r c h

    i n c r e a s e d

    p r o g r e s -

    s i v e l y

    w i t h e x p o s u r e .

    D u r i n g

    N o v e m b e r a n d

    A p r i l ,

    t h e

    m i n i m u m s t r e s s

    e v i d e n t a t 3

    d a y s d i d

    n o t p r o g r e s s i v e l y

    i n t e n s i f y . E DT

    d e l a y s w e r e o b s e r v e d

    o n l y a f t e r

    1 5

    d a y s

    i n

    May a n d

    J u l y ,

    p e r i o d s o f e l e v a t e d

    t e m p e r a t u r e .

    E n u m e r a t i o n

    o f

    E .

    c o l i

    a n d

    S a l m o n e l l a s p p . b y r e s u s c i -

    t a t i v e a n d

    n o n r e s u s c i t a t i v e

    m e t h o d s

    s h o w e d t h e d e v e l o p -

    m e n t o f

    s u b l e t h a l s t r e s s i n

    t h e F e b r u a r y

    a n d M a r c h

    e x p e r i -

    m e n t s

    ( T a b l e 2 ) .

    I n c o n t r a s t ,

    d i f f e r e n c e s

    i n r e c o v e r y a s

    d e t e r m i n e d

    b y r e s u s c i t a t i v e

    a n d

    n o n r e s u s c i t a t i v e m e t h o d s

    F i l t e r e d

    7

    . . _

    ,

    )--O

    - - - *

    0

    0

    . 0

    E

    1 - j

    Q

    =

    CP

    0

    2 4 6

    8

    1 0

    1 2

    1 4

    N o n f i l t e r e d

    - ~ ~ ~ ~ ~ ~

    A~

    \

    -

    El

    0

    I - - ,

    a

    ,

    )

    0

    -

    A P P L .

    E N V I R O N . M I C R O B I O L .

  • 8/10/2019 Survival of Escherichia Coli and Salmonella Spp. In

    4/6

    SURV I V A L

    O F E . COLI

    AND

    SALMONELLA S P P . 2 9 0 5

    T A B L E

    1 .

    S u r v i v a l o f E .

    c o l i

    a n d S a l m o n e l l a s p p . i n f i l t e r e d a n d n o n f i l t e r e d e s t u a r i n e

    w a t e r d u r i n g

    t w o e x p o s u r e

    i n t e r v a l s a t

    e a c h s i t e

    D i e - o f f

    c o e f f i c i e n t ( k

    [ d a y - l ] ) a

    E . c o l i S a l m o n e l l a s p p .

    Mo o f Mean w a t e r Mean

    s a l i n i t y

    E x p o s u r e

    i n t e r v a l

    ( d a y s ) E x p o s u r e

    i n t e r v a l

    ( d a y s )

    exposure

    temp

    ( C )

    ( s ) E x p o s u r e interval_ day)_Exposure_iterval_ days

    0 - 3 3 - 1 5

    0 - 3 3 - 1 5

    F N F

    F

    N F

    F

    N F

    F

    N F

    F o x

    M i l l

    Run

    F e b .

    6 . 7 1 1 . 7 - 0 . 1 5 0 . 0 3 0 . 6 8 0 . 9 2 - 0 . 0 3 - 0 . 1 6 0 . 0 4 0 . 8 7

    M a r c h

    8 . 8 1 8 . 2 0 . 3 6 0 . 2 3 0 . 5 8 0 . 7 2 0 . 0 2 0 . 0 1 0 . 0 7 0 . 7 4

    A p r i l 1 7 . 8 1 4 . 3 - 0 . 8 4 - 0 . 3 0

    0 . 0 1

    0 . 5 8 - 0 . 4 4 0 . 3 6

    0 . 0 3 0 . 4 9

    May 2 5 . 1 1 8 . 2 - 0 . 6 5 - 0 . 4 8 0 . 0 3 0 . 8 0 - 0 . 9 9 0 . 3 2 0 . 0 7 0 . 4 5

    J u l y

    2 8 . 2 1 9 . 9 - 0 . 8 6 - 0 . 5 6 0 . 0 7 0 . 5 7 - 1 . 0 6 - 0 . 9 6 0 . 0 6 0 . 6 8

    N o v . 1 0 . 3 2 2 . 1

    - 0 . 1 7 - 0 . 0 8 0 . 0 9

    0 . 5 1

    0 . 0 4 0 . 4 7 0 . 0 7 0 . 3 7

    W a r e R i v e r

    F e b .

    5 . 9

    2 1 . 1 0 . 0 5

    0 . 0 7 0 . 9 2 0 . 8 3 - 0 . 0 9 - 0 . 2 0 0 . 2 5 0 . 5 1

    M a r c h 7 . 7 2 3 . 6

    0 . 7 2 0 . 7 7

    0 . 6 4 0 . 6 2 0 . 1 8 0 . 1 6

    0 . 6 1 0 . 7 5

    J u l y

    2 7 . 9

    2 1 . 7

    - 0 . 5 1

    - 0 . 3 8 0 . 0 7 0 . 4 3 - 0 . 7 8 0 . 6 7

    0 . 1 0

    0 . 5 5

    N o v .

    1 1 . 7

    2 4 . 4 - 0 . 5 0

    0 . 3 3

    0 . 0 8

    0 . 5 3

    0 . 2 2 0 . 1 1 0 . 1 0

    0 . 4 8

    a

    -k

    =

    l n

    C 2 1 C 1 ) / T 2

    T 1 ) ,

    w h e r e

    C 2

    a n d

    C 1 a r e t h e b a c t e r i a l d e n s i t i e s a t

    f i n a l

    ( T 2 )

    a n d i n i t i a l

    T 1

    t i m e s

    o f e x p o s ur e . F , F i l t e r e d

    e s t u a r i n e w a t e r ;

    NF, n o n f i l t e r e d

    e s t u a r i n e w a t e r .

    were g e n e r a l l y

    l e s s

    t h a n

    0 . 1 l o g u n i t f o r

    b o t h o r g a n i s m s

    d u r i n g

    J u l y

    a n d N o v e m b e r .

    DISCUSSION

    D i e - o f f o f e n t e r i c b a c t e r i a i n e s t u a r i n e

    e n v i r o n m e n t s h a s

    b e e n

    b r o a d l y

    a t t r i b u t e d t o a

    v a r i e t y

    o f

    i n t e r a c t i n g

    p h y s i c a l ,

    c h e m i c a l , a n d

    b i o l o g i c a l

    f a c t o r s a n d

    processes. A l t h o u g h

    u n d e r s t a n d i n g t h e s e

    f a c t o r s a n d t h e i r r e l a t i v e

    i m p o r t a n c e

    i s

    j u s t i f i a b l e p u r e l y on

    an

    e c o l o g i c a l

    b a s i s ,

    i n

    p r a c t i c a l t e r m s

    s u c h

    s t u d i e s

    ar e necessary t o

    assess

    t h e

    v a l i d i t y

    a n d

    s u i t -

    a b i l i t y

    o f

    t h e f e c a l

    c o l i f o r m group or o t h e r m i c r o b i a l

    i n d i c a -

    E

    Q )

    0 '

    Ol

    0

    Q)

    : 3

    0~

    0)

    0

    2

    4

    6 8 1 0

    1 2 14 1 6

    Time

    ( d a y s )

    F I G . 4 .

    C h a n g e s

    i n d e n s i t i e s

    o f

    m i c r o f l a g e l l a t e s

    a n d

    p l a q u e -

    p r o d u c i n g m i c r o o r g a n i s ms d u r i n g

    v a r i o u s

    months i n d i f f u s i o n cham-

    b e r s

    c o n t a i n i n g

    n o n f i l t e r e d e s t u a r i n e w a t e r i n o c u l a t e d

    w i t h

    e n t e r i c

    b a c t e r i a .

    S y m b o l s : 0,

    F e b r u a r y ;

    0,

    M a r c h ; A ,

    A p r i l ; A,

    M a y ;

    [

    J u l y ;

    * ,

    November.

    t o r s

    w h i c h

    may

    b e

    u s e d

    as q u a n t i t a t i v e measures

    o f

    f e c a l

    p o l l u t i o n

    i n

    s h e l l f i s h - g r o w i n g

    w a t e r s .

    R e s u l t s o f t h i s s t u d y d e m o n s t r a t e d

    t h e p r o l o n g e d s u r v i v a l

    p o t e n t i a l

    o f E .

    c o l i

    a n d

    s a l m o n e l l a e i n

    t h e e s t u a r i n e e n v i r o n -

    m e n t .

    A t

    warm t e m p e r a t u r e s , p r o n o u n c e d m u l t i p l i c a t i o n

    o f

    t h e

    e n t e r i c

    b a c t e r i a e x a m i n e d o c c u r r e d

    i n i t i a l l y

    i n

    b o t h

    f i l t e r e d

    a n d

    n o n f i l t e r e d e s t u a r i n e w a t e r .

    O u r

    e x p e r i m e n t s d i d

    n o t

    d e t e r m i n e w h e t h e r t h i s

    m u l t i p l i c a t i o n o c c u r r e d

    a t t h e

    expense

    o f

    a m b i e n t

    n u t r i e n t s or was

    d u e t o u t i l i z a t i o n o f

    e n d o g e n o u s

    reserves.

    P h y s i o l o g i c a l i n d i c e s

    o f

    s t r e s s d e m o n -

    s t r a t e d t h a t

    E .

    c o l i a n d

    s a l m o n e l l a e were

    a l s o

    m i n i m a l l y

    s t r e s s e d

    a t warm

    w a t e r

    t e m p e r a t u r e s .

    T h e s e

    o b s e r v a t i o n s

    s u p p o r t p r e v i o u s

    f i n d i n g s

    i n

    a n o t h e r

    e s t u a r y

    t h a t

    E . c o l i

    d i e - o f f ( 2 )

    a n d

    s u b l e t h a l

    s t r e s s

    ( 3 4 )

    i n f i l t e r e d

    w a t e r

    ar e

    i n v e r s e l y

    r e l a t e d t o t e m p e r a t u r e .

    I - -

    F-

    ~ 0

    a )

    C )

    o

    0

    U )

    : 3

    E

    0

    U)

    0

    1 0 - U

    8 -

    March

    6 -

    4 -

    2 -

    0 2 4

    6

    8

    1 0 1 2

    1 4

    1 6

    Time

    ( d a y s )

    F I G .

    5 .

    I n c i d e n c e

    o f s u b l e t h a l s t r e s s

    i n

    E .

    c o l i

    e x p o s e d

    i n d if fu -

    s i o n c h a m b e r s a t

    Fox

    M i l l

    Run

    ( 0 ,

    [ r e p l i c a t e s ] )

    an d Ware

    R i v e r

    ( I , * [ r e p l i c a t e s ] )

    as measured

    b y

    a n

    e l e c t r o c h e m i c a l

    d e t e c t i o n

    m e t h o d .

    V a l u e s o f

    1 0

    i n d i c a t e

    no

    e l e c t r o c h e m i c a l

    r e s p o n s e

    a f t e r a t

    l e a s t 1 8 h

    o f

    i n c u b a t i o n .

    - - - , U p p e r

    95 c o n f i d e n c e

    l i m i t f o r t h e

    p r e d i c t e d

    EDT.

    5 B a c t e r i o v o r e s

    a n d

    L y t i c

    M i c r o o r g a n i s m s

    2 ~~ 0 - - - - = - Z g

    --

    - 2

    o

    A

    S- n ^ m

    A

    ~ ~ ~ ~ ~ ~

    .. .. ..

    0

    -

    /

    r

    V O L .

    5 4 ,

    1 9 8 8

    I

  • 8/10/2019 Survival of Escherichia Coli and Salmonella Spp. In

    5/6

    2 9 0 6 RHODES A N D

    KATOR

    T A B L E

    2 .

    S u b l e t h a l

    s t r e s s

    a s m e a s u r e d

    b y p e r c e n t

    c u l t u r a b i l i t y ,

    u s i n g

    n o n r e s u s c i t a t i v e a n d r e s u s c i t a t i v e

    e n u m e r a t i o n

    m e t h o d s

    M o o f

    R e c o v e r y a f t e r 1 wk o f

    e x p o s u r e

    e x p o s u r e

    E .

    c o l i

    S a l m o n e l l a

    s p p .

    F o x

    M i l l

    Run

    F e b .

    N G b 5 8

    M a r c h

    6 5

    6 2

    A p r i l

    1 0 7

    9 6

    May

    1 0 5

    9 4

    J u l y 1 0 6

    9 5

    N o v .

    9 8 1 1 9

    W a r e

    R i v e r

    F e b .

    N G

    6 5

    M a r c h 3 7

    5 3

    J u l y 1 0 2

    1 2 0

    N o v .

    1 0 7 8 1

    a

    P e r c e n t

    r e c o v e r y

    c a l c u l a t e d

    a s

    ( b a c t e r i a l

    d e n s i t y

    a s

    n o n r e s u s c i t a t e d

    c e l l s / b a c t e r i a l

    d e n s i t y

    a s

    r e s u s c i t a t e d

    c e l l s )

    x

    1 0 0 .

    b

    N G ,

    No

    g r o w t h

    on n o n r e s u s c i t a t i v e

    m e d i u m .

    I n

    c o n t r a s t ,

    a

    c o n c l u s i o n

    o f o t h e r i n

    s i t u

    s u r v i v a l s t u d i e s

    ( 1 3 ,

    4 1 ) w a s

    t h a t E . c o l i d i e - o f f

    w a s

    d i r e c t l y

    r e l a t e d t o

    t e m p e r a t u r e .

    W e b e l i e v e

    t h a t u n d e t e c t e d

    c o n t a m i n a t i o n

    b y

    i n d i g e n o u s

    m i cr o o r g a n i s m s a n d

    t h e

    e x p e r i m e n t a l

    m e t h o d o l -

    o g y

    u s e d

    may

    h a v e c o n t r i b u t e d t o t h i s

    c o n c l u s i o n .

    I t

    h a s

    b e e n o b s e r v e d b y

    u s ( 2 )

    a n d o t h e r s

    ( 3 6 )

    t h a t

    c o m m o n l y

    u s e d

    m e m b r a n e - d i f f u s i o n

    c h a m b e r s b e c o m e

    c o n t a m i n a t e d

    b y

    b a c -

    t e r i a

    a n d

    e u c a r y o t e s i n

    t h e e n v i r o n m e n t . H a r s h

    l a b o r a t o r y

    m a n i p u l a t i o n s

    o f t e s t

    b a c t e r i a l

    i n o c u l a

    ( e . g . , c e n t r i f u g a t i o n ,

    w a s h i n g , a n d

    r e s t i n g

    a t

    c o l d t e m p e r a t u r e s ) s t r e s s

    t h e

    c e l l s

    b e f o r e

    e x p o s u r e

    t o

    e n v i r o n m e n t a l

    s t r e s s o r s ,

    a n d

    r e c o v e r y

    o f

    d e b i l i t a t e d

    c e l l s b y s e l e c t i v e

    e n u m e r a t i o n

    t e c h n i q u e s

    w i l l

    u n d e r e s t i m a t e t h e

    s u r v i v i n g p o p u l a t i o n ( 3 4 ) .

    D i f f e r e n c e s

    i n

    s u r v i v a l

    a s a

    f u n c t i o n

    o f

    s e a s o n w e r e a l s o

    r e l a t e d t o t h e a u t o c h t h o n o u s e s t u a r i n e

    m i c r o b i o t a . P r o -

    n o u n c e d

    d i f f e r e n c e s

    i n

    m o r t a l i t i e s u n d e r

    f i l t e r e d

    v e r s u s

    n o n f i l t e r e d

    c o n d i t i o n s

    d u r i n g

    t h e

    w a r m e s t

    t e m p e r a t u r e s

    w e r e a s s o c i a t e d w i t h t h e

    p r e s e n ce o f

    maximum d e n s i t i e s o f

    i n d i g e n o u s

    m i c r o o r g a n i s m s . B a c t e r i a l

    d e n s i t i e s a t e l e v a t e d

    t e m p e r a t u r e s

    w e r e

    t h e

    n e t

    r e s u l t

    o f

    m u l t i p l i c a t i o n

    ( d u r i n g

    t h e

    i n i t i a l

    3

    d a y s a n d

    p r e d a t i o n - a n t a g o n i s m

    a n d

    d e a t h .

    B e c a u s e

    o f

    g r e a t e r

    m u l t i p l i c a t i o n

    a t warm

    t e m p e r a t u r e s ,

    d i e - o f f i n

    n o n f i l t e r e d

    w a t e r w a s l e s s

    a p p a r e n t

    t h a n

    a t

    c o l d

    t e m p e r a -

    t u r e s .

    A l t h o u g h e n t e r i c

    a t t r i t i o n

    w a s

    s i g n i f i c a n t

    i n

    n o n f i l t e r e d

    w a t e r , s u b s t a n t i a l

    n u m b e r s o f t e s t

    o r g a n i s m s

    p e r s i s t e d ( e . g . ,

    1 0 2 t o 1 0 4 b a c t e r i a

    p e r m l ) a f t e r 2

    w e e k s

    o f

    e x p o s u r e .

    I n v i t r o

    s t u d i e s

    u s i n g

    n o n f i l t e r e d

    s e a w a t e r

    h a v e s h o w n

    m o r e

    d r a -

    m a t i c r e d u c t i o n s

    i n E . c o l i

    ( 2 5 , 3 1 ) . I t

    i s p o s s i b l e

    t h a t

    b e l o w

    c r i t i c a l

    p r e y

    d e n s i t i e s o f

    1 0 6 t o

    1 0 7

    b a c t e r i a

    p e r

    m l

    ( 4 , 1 0 , 1 4 ,

    1 5 ,

    1 7 , 4 0 ) , p r e d a t o r s a n d

    p r e y

    may c o e x i s t . T h e c o n t i n u e d

    d e c l i n e

    o f

    b a c t e r i a

    b e y o n d

    t h e

    l e v e l

    c r i t i c a l

    t o

    s u p p o r t

    p r e d a t i o n

    i n

    v i t r o ma y b e d u e

    t o u n s u c c e s s f u l

    c o m p e t i t i o n

    w i t h

    i n d i g e n o u s

    m i c r o o r g a n i s m s f o r

    n u t r i e n t s . I n

    d i f f u s i o n

    c h a m b e r s , n u t r i e n t s

    may

    c o n t i n u e

    t o

    b e

    r e p l e n i s h e d b y

    d i f f u s i o n

    a t

    t h e m e m b r a n e

    i n t e r f a c e .

    C o m p a r a t i v e

    i n s i t u

    s u r v i v a l s t u d i e s

    o f

    E .

    c o l i

    a n d S a l m o -

    n e l l a

    s p p .

    a r e

    f e w a n d

    h a v e n e i t h e r

    a d d r e s s e d t h e

    s i g n i f i -

    c a n c e o f

    t e m p e r a t u r e

    n o r

    b e e n

    c o n d u c t e d a t

    t e m p e r a t u r e s

    b e l o w

    1 0 C . A l t h o u g h c o m p a r a b l e

    i n i t i a l d e a t h

    r a t e s o f E .

    c o l i a n d

    s a l m o n e l l a e ,

    f o l l o w e d b y p r o l o n g e d

    s u r v i v a l o f t h e

    f o r m e r , w e r e r e p o r t e d

    3 ) , o t h e r s

    ( 3 0 ,

    4 1 )

    n o t e d

    t h a t S a l m o -

    n e l l a

    s p p . e x h i b i t e d s o m e w h a t

    g r e a t e r

    v i a b i l i t y t h a n d i d

    E .

    c o l i .

    O u r

    r e s u l t s

    d e m o n s t r a t e d

    t h a t

    a l t h o u g h E .

    c o l i

    a n d

    s a l m o n e l l a e s h o w e d

    s i m i l a r

    s u r v i v a l b o t h

    i n t h e

    a b s e n c e a n d

    i n t h e

    p r e s e n c e

    o f n a t u r a l m i c r o b i o t a

    a t

    warm

    t e m p e r a t u r e s ,

    d i e - o f f r e s u l t s f o r t h e

    i n d i c a t o r a n d

    p a t h o g e n

    i n

    f i l t e r e d

    w a t e r

    a t

    t e m p e r a t u r e s

    b e l o w

    1 0 C w e r e

    q u i t e

    d i f f e r e n t .

    T h e s e

    r e s u l t s

    ma y e x p l a i n

    t h e

    f i n d i n g s

    o f

    B r e z e n s k i a n d

    R u s s o -

    manno

    7 ) ,

    who

    r e p o r t e d

    t h e

    i s o l a t i o n o f

    s a l m o n e l l a e

    f r o m

    i n d i v i d u a l c l a m s

    w i t h f e c a l

    c o l i f o r m

    m o s t - p r o b a b l e - n u m b e r

    v a l u e s o f

    < 2 0 / 1 0 0

    g .

    T h e

    a u t h o r s

    n o t e d

    t h a t t h e

    w a t e r

    t e m p e r a t u r e

    was 5 C

    a n d

    s p e c u l a t e d

    t h a t s a l m o n e l l a e

    ma y

    e x h i b i t

    g r e a t e r

    s u r v i v a l

    t h a n

    d o f e c a l

    c o l i f o r m s i n t h e c l a m

    s p e c i e s

    s t u d i e d .

    F i n a l l y ,

    i t i s o f

    p a r t i c u l a r

    i n t e r e s t

    t h a t e v e n

    a t

    e n v i r o n m e n t a l

    t e m p e r a t u r e s

    b e l o w

    1 0 C ,

    t h e

    p r e s e n ce o f

    t h e

    m i c r o b i o t a

    w a s a s s o c i a t e d w i t h

    r e d u c e d s u r v i v a l

    o f

    s a l m o n e l l a e .

    R e c e n t i n

    v i t r o s t u d i e s o f s u r v i v a l o f

    E . c o l i a n d

    S a l m o -

    n e l l a e

    s p p .

    i n s t e r i l e

    e s t u a r i n e

    w a t e r h a v e

    d e m o n s t r a t e d b o t h

    v i r t u a l l y u n a l t e r e d b a c t e r i a l

    d e n s i t i e s

    o v e r

    a 1 0 - d a y

    p e r i o d

    ( 2 4 , 2 5 )

    a n d

    a n i m m e d i a t e d e c l i n e

    i n c u l t u r a b l e b a c t e r i a

    9 ,

    3 7 , 4 3 ) . I t

    i s

    p o s s i b l e t h a t t h e

    s u r v i v a l o f

    e n t e r i c b a c t e r i a

    o b s e r v e d i n t h i s

    s t u d y may h a v e b e e n

    e n h a n c e d n o t o n l y

    b y

    n u t r i e n t

    e n r i c h m e n t

    a c r o s s t h e

    m e m b r a n e

    i n t e r f a c e s b u t

    a l s o

    b y a b e n e f i c i a l a s s o c i a t i o n

    w i t h

    f o u l i n g

    o r g a n i s m s .

    M c F e t e r s

    e t

    a l .

    ( 2 8 , 2 9 ) d e m o n s t r a t e d t h e

    p o t e n t i a l

    o f

    a s y m b i o t i c

    r e l a t i o n s h i p b e t w e e n

    i n d i c a t o r a n d p a t h o g e n i c

    b a c t e r i a

    a n d

    a l g a l

    m a t c o m m u n i t i e s i n

    o l i g o t r o p h i c f r e s h

    w a t e r .

    I n t h e p r e s e n c e

    o f t h e i n d i g e n o u s

    m i c r o b i o t a ,

    t h e r e

    w e r e

    n o

    d i s c e r n i b l e d i f f e r e n c e s i n b a c t e r i a l

    s u r v i v a l b e t w e e n

    t h e

    s t u d y

    s i t e s .

    T h i s

    i n v e s t i g a t i o n

    h a s

    d e m o n s t r a t e d t h a t E . c o l i

    a n d

    S a l m o n e l l a

    s p p .

    c a n

    m u l t i p l y a n d

    s u r v i v e i n t h e e s t u a r i n e

    e n v i r o n m e n t .

    T h e i r d e m i s e

    w a s a t t r i b u t e d

    p r i m a r i l y

    t o

    e i t h e r

    l o w

    w a t e r

    t e m p e r a t u r e s

    o r

    p r e d a t i o n - a n t a g o n i s m

    b y t h e

    n a t u r a l

    m i c r o b i o t a

    a t w a r m e r

    t e m p e r a t u r e s .

    A l t h o u g h r e s u l t s

    o b t a i n e d

    w i t h i n t h e

    m i c r o c o s m o f

    m e m b r a n e - d i f f u s i o n c h a m -

    b e r s ma y b e

    s u b j e c t

    t o b o t t l e

    e f f e c t s ,

    t h e s e

    f i n d i n g s p o t e n -

    t i a l l y p a r a l l e l

    n a t u r a l e v e n t s o n

    s u s p e n d e d p a r t i c l e s

    o r w i t h i n

    s e d i m e n t s .

    T h e

    m o s t

    i m p o r t a n t

    f i n d i n g s

    o f t h i s

    s t u d y

    w e r e

    i )

    t h e

    p e r s i s t e n c e o f S a l m o n e l l a

    s p p . c o m p a r e d w i t h

    E .

    c o l i i n

    f i l t e r e d

    w a t e r

    b e l o w

    1 0 C

    a n d

    i i )

    t h e p o t e n t i a l

    o f

    t h e s e

    o r g a n i s m s f o r

    a f t e r g r o w t h a n d s u r v i v a l

    d u r i n g

    warm

    t e m p e r -

    a t u r e

    c o n d i t i o n s . T h e

    f o r m e r

    s u g g e s t s t h e n e e d f o r s t u d i e s

    t o

    e x a m i n e t h e r o l e

    o f t h e i n d i g e n o u s

    m i c r o b i o t a

    i n

    e n t e r i c

    s u r v i v a l

    a t

    l o w w a t e r

    t e m p e r a t u r e s . T h e

    l a t t e r

    q u e s t i o n s

    t h e

    u n i v e r s a l

    v a l i d i t y o f f e c a l

    c o l i f o r m s a s a

    n u m e r i c a l s t a n d a r d

    i n s h e l l f i s h - g r o w i n g

    a r e a s .

    A C K N O W L E D G M E N T S

    W e

    t h a n k

    J a n e W i n g r o v e ,

    J o s e p h

    B o y e r ,

    a n d

    K e n n e t h

    W o r r e l l

    f o r

    t h e i r v a l u a b l e t e c h n i c a l

    a n d

    f i e l d

    a s s i s t a n c e .

    A p p r e c i a t i o n i s e x -

    p r e s s e d

    t o

    S a l l y

    H e n d e r s o n , V i r g i n i a D e p a r t m e n t

    o f G e n e r a l

    S e r v -

    i c e s ,

    a n d

    A l m a

    M u r l i n ,

    C e n t e r s

    f o r

    D i s e a s e C o n t r o l , f o r

    s u p p l y i n g

    b a c t e r i a l

    c u l t u r e s a n d

    t o

    t h e

    Ware R i v e r

    Y a c h t C l u b f o r

    u s e o f t h e i r

    f a c i l i t i e s . W e a l s o

    t h a n k

    E r i c

    T .

    K o e p f l e r

    a n d

    M i c h a e l

    E .

    S i e r a c k i

    f o r

    c r i t i c a l

    r e v i e w

    o f

    t h e

    m a n u s c r i p t .

    T h i s

    w o r k

    w a s

    s u p p o r t e d

    i n

    p a r t

    b y f u n d s

    p r o v i d e d b y

    t h e

    V i r g i n i a

    W a t e r

    R e s o u r c e s

    R e s e a r c h C e n t e r

    ( g r a n t A - 0 9 3 - V A ) .

    LITERATURE

    CITED

    1 .

    A n d e r s o n ,

    I .

    C . , M.

    R h o d e s ,

    a n d

    H .

    K a t o r . 1 9 7 9 .

    S u b l e t h a l

    s t r e s s

    i n E s c h e r i c h i a c o l i : a f u n c t i o n

    o f

    s a l i n i t y . A p p l .

    E n v i r o n .

    M i c r o b i o l .

    3 8 : 1 1 4 7 - 1 1 5 2 .

    2 .

    A n d e r s o n ,

    I .

    C . , M. W.

    R h o d e s , a n d H . I .

    K a t o r . 1 9 8 3 .

    S e a s o n a l

    v a r i a t i o n

    i n s u r v i v a l

    o f

    E s c h e r i c h i a c o l i e x p o s e d

    i n

    s i t u i n

    m e m b r a n e

    d i f f u s i o n

    c h a m b e r s

    c o n t a i n i n g f i l t e r e d

    a n d

    n o n f i l -

    t e r e d

    e s t u a r i n e

    w a t e r . A p p l .

    E n v i r o n . M i c r o b i o l .

    4 5 : 1 8 7 7 - 1 8 8 3 .

    3 .

    B e a r d ,

    P .

    J . , a n d N . F .

    M e a d o w c r a f t . 1 9 3 5 . S u r v i v a l a n d

    r a t e o f

    d e a t h

    o f i n t e s t i n a l

    b a c t e r i a i n

    s e a w at e r .

    Am. J .

    P u b l i c H e a l t h

    A P P L .

    E N V I R O N . M I C R O B I O L .

  • 8/10/2019 Survival of Escherichia Coli and Salmonella Spp. In

    6/6

    SURVIVAL O F E .

    COLI AND

    S AL M O N E L L A

    S P P .

    2 9 0 7

    2 5 : 1 0 2 3 - 1 0 2 6 .

    4 .

    B e r k ,

    S .

    G . , R . R . C o l w e l l , a n d

    N .

    E . B .

    S m a l l .

    1 9 7 6 .

    A

    s t u dy o f

    f e e d i n g r e s p o n s e s t o b a c t e r i a l

    p r e y b y e s t u a r i n e c i l i a t e s . T r a n s .

    Am.

    M i c r o s c . S o c . 9 5 : 5 1 4 - 5 2 0 .

    5 .

    B i s s o n n e t t e ,

    G .

    K . , J . J . J e z e s k i , G .

    A . M c F e t e r s , a n d

    D .

    G .

    S t u a r t . 1 9 7 5 .

    I n f l u e n c e

    o f e n v i r o n m e n t a l s t r e s s o n e n u m e r a t i o n

    o f i n d i c a t o r

    b a c t e r i a f r o m n a t u r a l

    w a t e r s . A p p l . M i c r o b i o l . 2 9 :

    1 8 6 - 1 9 4 .

    6 .

    B o n d e , G . J . 1 9 6 6 .

    B a c t e r i o l o g i c a l

    m e t h o d s

    f o r

    e s t i m a t i o n

    o f

    w a t e r

    p o l l u t i o n . H ea l t h L ab .

    S c i .

    3 : 1 2 4 - 1 2 8 .

    7 .

    B r e z e n s k i ,

    F . T . ,

    a n d R . R u s s o m a n n o .

    1 9 6 9 .

    T h e

    d e t e c t i o n a n d

    u s e o f

    s a l m o n e l l a e

    i n

    s t u d y i n g

    p o l l u t e d

    t i d a l e s t u a r i e s . J .

    W a t e r

    P o l l u t . C o n t r o l

    F e d . 4 1 : 7 2 5 - 7 3 7 .

    8 . C a r l u c c i ,

    A . F . , a n d D . P r am e r . 1 9 6 0 .

    An e v a l u a t i o n

    o f

    f a c t o r s

    a f f e c t i n g t h e s u r v i v a l

    o f E s c h e r i c h i a

    c o l i

    i n s e a w a t e r .

    I I .

    S a l i n i t y , p H ,

    a n d n u t r i e n t s .

    A p p l . M i c r o b i o l . 8 : 2 4 7 - 2 5 0 .

    9 . C o l w e l l , R . R . , P . R .

    B r a y t o n ,

    D . J .

    G r i m e s , D . B . R o z a k , S . A .

    H u q , a n d L . M.

    P a l m e r .

    1 9 8 5 .

    V i a b l e

    b u t n o n - c u l t u r a b l e

    V i b r i o

    c h o l e r a e a n d

    r e l a t e d p a t h o g e n s i n t h e

    e n v i r o n m e n t : i m p l i c a t i o n s

    f o r

    r e l e a s e o f

    g e n e t i c a l l y e n g i n e er e d m i c r o o r g a n i s m s .

    B i o / T e c h -

    n o l o g y

    3 : 8 1 7 - 8 2 0 .

    1 0 .

    D a n s o , S .

    K .

    A . ,

    a n d

    M. A l e x a n d e r . 1 9 7 5 .

    R e g u l a t i o n o f p r e d a -

    t i o n b y

    p r e y d e n s i t y : t h e

    p r o t o z o a n - R h i z o b i u m r e l a t i o n s h i p .

    A p p l . M i c r o b i o l .

    2 9 : 5 1 5 - 5 2 1 .

    1 1 .

    E l - S h a a r a w i ,

    A .

    A . ,

    a n d

    W.

    0 .

    P i p e s .

    1 9 8 2 . E n u m e r a t i o n a n d

    s t a t i s t i c a l

    i n t e r f e r e n c e ,

    p .

    4 3 - 6 6 . I n

    W.

    0 .

    P i p e s

    ( e d . ) ,

    B a c t e r i a l

    i n d i c a t o r s

    o f

    p o l l u t i o n .

    CR C

    P r e s s , I n c . , B o c a

    R a t o n ,

    F l a .

    1 2 .

    E n z i n g e r ,

    R .

    M . ,

    a n d

    R . C . C o o p e r .

    1 9 7 6 . R o l e

    o f b a c t e r i a a n d

    p r o t o z o a i n t h e r e m o v a l o f E s c h e r i c h i a

    c o l i

    f r o m

    e s t u a r i n e

    w a t e r s . A p p l . E n v i r o n .

    M i c r o b i o l . 3 7 : 7 5 8 - 7 6 3 .

    1 3 .

    F a u s t , A . ,

    A . E .

    A o t a k y ,

    a n d

    M. L .

    H a r g a d o n .

    1 9 7 5 . E f f e c t

    o f

    p h y s i c a l

    p a r a m e t e r s o n t h e i n

    s i t u

    s u r v i v a l

    o f E s c h e r i c h i a c o l i

    MC-6

    i n

    a n e s t u a r i n e

    e n v i r o n m e n t . A p p l .

    M i c r o b i o l .

    3 0 : 8 0 0 -

    8 0 6 .

    1 4 .

    F e n c h e l ,

    T .

    1 9 8 2 .

    E c o l o g y

    o f

    h e t e r o t r o p h i c

    m i c r o f l a g e l l a t e s .

    I I .

    B i o e n e r g e t i c s

    a n d

    g r o w t h .

    M a r . E c o l .

    P r o g .

    S e r .

    8 : 2 2 5 - 2 3 1 .

    1 5 .

    F r y , J . C . ,

    a n d

    D .

    G .

    S t a p l e s .

    1 9 7 4 .

    T h e

    o c c u r r e n c e a n d

    r o l e

    o f

    B d e l l o v i b r i o

    b a c t e r i o v o r u s

    i n a

    p o l l u t e d

    r i v e r .

    W a t e r

    R e s .

    8 :

    1 0 2 9 - 1 0 3 5 .

    1 6 .

    G r a n a i , C . ,

    I I I . ,

    a n d

    R . E .

    S j o g r e n .

    1 9 8 1 . I n s i t u a n d

    l a b o r a t o r y

    s t u d i e s o f

    b a c t e r i a l

    s u r v i v a l

    u s i n g

    a

    m i c r o p o r o u s

    m e m b r a n e

    s a n d w i c h .

    A p p l .

    E n v i r o n .

    M i c r o b i o l .

    4 1 : 1 9 0 - 1 9 5 .

    1 7 .

    H a b t e ,

    M . ,

    a n d M.

    A l e x a n d e r .

    1 9 7 8 .

    P r o t o z o a n

    d e n s i t y

    a n d

    t h e

    c o ex i s t en ce o f

    p r o t o z o a n

    p r e d a t o r s

    a n d b a c t e r i a l

    p r e y .

    E c o l o g y

    5 9 : 1 4 0 - 1 4 6 .

    1 8 . H a c k n e y , C .

    R . ,

    B .

    R a y ,

    a n d

    M.

    L .

    S p e c k .

    1 9 7 9 .

    R e p a i r

    d e t e c t i o n

    p r o c e d u r e

    f o r e n u m e r a t i o n o f f e c a l c o l i f o r m s

    a n d

    e n t e r o c o c c i

    f r o m s e a f o o d

    a n d m a r i ne e nv i r o nm en t s.

    A p p l .

    E n v i r o n .

    M i c r o b i o l . 3 7 : 9 4 7 - 9 5 3 .

    1 9 .

    H a r t m a n ,

    P .

    A .

    1 9 7 9 . M o d i f i c a t i o n o f c o n v e n t i o n a l

    m e t h o d s

    f o r

    r e c o v e r y

    o f

    i n j u r e d

    c o l i f o r m s

    a n d s a l m o n e l l a e .

    J .

    F o o d

    P r o t . 4 2 :

    3 5 6 - 3 6 1 .

    2 0 .

    J a n n a s c h ,

    H .

    W.

    1 9 6 8 .

    C o m p e t i t i v e

    e l i m i n a t i o n o f E nt e r o ba c-

    t e r i a c e a e

    f r o m s e a w a t e r .

    A p p l .

    M i c r o b i o l .

    1 6 : 1 6 1 6 - 1 6 1 8 .

    2 1 .

    K a p e r ,

    J . B . ,

    G .

    S .

    S a y l e r ,

    M.

    M.

    B a l d i n i ,

    a n d

    R . R .

    C o l w e l l .

    1 9 7 7 .

    A m b i e n t - t e m p e r a t u r e

    p r i m a r y

    n o n s e l e c t i v e e n r i c h m e n t

    f o r

    i s o l a t i o n

    o f

    S a l m o n e l l a

    s p p .

    f r o m a n

    e s t u a r i n e e n v i r o n m e n t .

    A p p l .

    E n v i r o n . M i c r o b i o l .

    3 3 : 8 2 9 - 8 3 5 .

    2 2 .

    K e t c h u m ,

    B .

    H . , J .

    C .

    A y e r s ,

    a n d R .

    F .

    V a c c a r o . 1 9 5 2 . P r o c e s s e s

    c o n t r i b u t i n g

    t o

    t h e

    d e cr ea se o f

    c o l i f o r m

    b a c t e r i a

    i n

    a

    t i d a l

    e s t u a r y .

    E c o l o g y

    3 3 : 2 4 7 - 2 5 8 .

    2 3 .

    M c C a m b r i d g e , J . ,

    a n d T .

    A . M c M e e k i n . 1 9 7 9 .

    P r o t o z o a n

    p r e -

    d a t i o n o f

    E s c h e r i c h i a c o l i i n e s t u a r i n e w a t e r s .

    W a t e r R e s .

    1 3 :

    6 5 9 - 6 6 3 .

    2 4 .

    M c C a m b r i d g e ,

    J . ,

    a n d T . A .

    M c M e e k i n . 1 9 8 0 . R e l a t i v e e f f e c t s

    o f

    b a c t e r i a l

    a n d p r o t o z o a n

    p r e d a t o r s

    o n

    s u r v i v a l o f

    E s c h e r i c h i a

    c o l i

    i n

    e s t u a r i n e

    w a t e r

    s a m p l e s .

    A p p l .

    E n v i r o n . M i c r o b i o l . 4 0 :

    9 0 7 - 9 1 1 .

    2 5 .

    M c C a m b r i d g e ,

    J . ,

    a n d T . A .

    M c M e e k i n .

    1 9 8 0 .

    E f f e c t

    o f t e m p e r -

    a t u r e

    o n

    a c t i v i t y

    o f p r e d a t o r s o f S a l m o n e l l a t y p h i m u r i u m

    a n d

    E s c h e r i c h i a

    c o l i i n

    e s t u a r i n e

    w a t e r .

    A u s t .

    J .

    M a r .

    F r e s h w a t e r

    R e s . 3 1 : 8 5 1 - 8 5 5 .

    2 6 .

    M c C a m b r i d g e ,

    J . ,

    a n d T . A .

    M c M e e k i n . 1 9 8 1 . E f f e c t

    o f

    s o l a r

    r a d i a t i o n a n d

    p r e d a c i o u s m i c r o o r g a n i s m s

    o n s u r v i v a l o f f e c a l

    a n d

    o t h e r

    b a c t e r i a .

    A p p l .

    E n v i r o n . M i c r o b i o l .

    4 1 : 1 0 8 3 - 1 0 8 7 .

    2 7 .

    M c F e t e r s ,

    G . A . ,

    a n d D .

    G .

    S t u a r t .

    1 9 7 2 .

    S u r v i v a l o f c o l i f o r m

    b a c t e r i a

    i n

    n a t u r a l

    w a t e r s : f i e l d

    l a b o r a t o r y s t u d i e s

    w i t h mem-

    b r a n e - f i l t e r c h a m b e r s .

    A p p l . M i c r o b i o l .

    2 4 : 8 0 5 - 8 1 1 .

    2 8 . M c F e t e r s , G . A . ,

    S . A .

    S t u a r t , a n d

    S . B .

    O l s o n .

    1 9 7 8 .

    G r o w t h

    o f

    h e t e r o t r o p h i c b a c t e r i a

    a n d

    a l g a l

    e x t r a c e l l u l a r p r o d u c t s

    i n

    o l i g o -

    t r o p h i c w a t e r s .

    A p p l . E nv i r o n. M i c r o b i o l . 3 5 : 3 8 3 - 3 9 1 .

    2 9 . M c F e t e r s , G . A . ,

    S . A . S t u a r t , a n d S . B .

    O l s o n . 1 9 7 8 .

    I n t e r a c -

    t i o n s

    o f a l g a e a n d

    h e t e r o t r o p h i c

    b a c t e r i a i n

    a n o l i g o t r o p h i c

    s t r e a m ,

    p .

    5 6 - 6 1 .

    I n M. W. L o u t i t a n d J . A .

    R . M i l e s

    ( e d . ) ,

    M i c r o b i a l

    e c o l o g y .

    S p r i n g e r - V e r l a g ,

    New Y o r k .

    3 0 .

    M e t c a l f ,

    T .

    G . ,

    L . W.

    S l a n e t z , a n d

    C . H .

    B a r t l e y .

    1 9 7 3 .

    E n t e r i c

    p a t h o g e n s

    i n

    e s t u a r y w a t e r s

    a n d

    s h e l l f i s h , p .

    2 1 5 - 2 3 4 . I n C . 0 .

    C h i c h e s t e r a n d H .

    D . G r a h a m ( e d . ) ,

    M i c r o b i a l

    s a f e t y

    o f f i s h e r y

    p r o d u c t s .

    A c a d e m i c

    P r e s s ,

    I n c . , N ew

    Y o r k .

    3 1 .

    M i t c h e l l ,

    R . ,

    S .

    Y a n k a f s k y , a n d H . W.

    J a n n a s c h .

    1 9 6 7 .

    L y s i s o f

    E s c h e r i c h i a c o l i b y

    m a r i n e

    m i c r o - o r g a n i s m s .

    N a t u r e

    ( L o n d o n )

    2 1 5 : 8 9 1 - 8 9 2 .

    3 2 .

    N a k a d a , D . , a n d B . M a g a s a n i k .

    1 9 6 4 .

    T h e r o l e o f i n du c er

    a n d

    c a t a b o l i t e

    r e p r e s s o r

    i n t h e

    s y n t h e s i s

    o f

    b e t a - g a l a c t o s i d a s e

    b y

    E s c h e r i c h i a

    c o l i . J .

    M o l . B i o l .

    8 : 1 0 5 1 2 7 .

    3 3 . R a y , B . 1 9 7 9 . M e t h o d s t o

    d e t e c t s t r e s s e d

    m i c r o o r g a n i s m s . J .

    F o o d P r o t . 4 2 : 3 4 6 - 3 5 5 .

    3 4 .

    R h o d e s ,

    M.

    W . ,

    I .

    C .

    A n d e r s o n ,

    a n d

    H . I .

    K a t o r . 1 9 8 3 . I n s i t u

    d e v e l o p m e n t

    o f

    s u b l e t h a l s t r e s s

    i n E s c h e r i c h i a

    c o l i :

    e f f e c t s

    o n

    e n u m e r a t i o n .

    A p p l .

    E n v i r o n .

    M i c r o b i o l . 4 5 : 1 8 7 0 - 1 8 7 6 .

    3 5 .

    R o p e r ,

    M.

    M . ,

    a n d K .

    C . M a r s h a l l .

    1 9 7 8 .

    B i o l o g i c a l

    c o n t r o l

    a g e n t s

    o f

    s e w a g e b a c t e r i a

    i n

    m a r i n e

    h a b i t a t s .

    A u s t . J . M a r .

    F r e s h w a t e r

    R e s . 2 9 : 3 3 5 - 3 4 3 .

    3 6 .

    R o p e r ,

    M.

    M . ,

    a n d

    K . C .

    M a r s h a l l .

    1 9 7 9 . E f f e c t s

    o f

    s a l i n i t y

    o n

    s e d i m e n t a t i o n

    a n d

    o f

    p a r t i c u l a t e s

    o n

    s u r v i v a l

    o f

    b a c t e r i a i n

    e s t u a r i n e

    h a b i t a t s .

    G e o m i c r o b i o l .

    J .

    1 : 1 0 3 - 1 1 6 .

    3 7 .

    R o s z a k ,

    D .

    B . ,

    D .

    J . G r i m e s ,

    a n d R .

    R . C o l w e l l . 1 9 8 4 . V i a b l e b u t

    u n r e c o v e r a b l e

    s t a g e

    o f S a l m o n e l l a e n t e r i t i d i s i n

    a q u a t i c s y s -

    t e m s .

    C a n .

    J . M i c r o b i o l .

    3 0 : 3 3 4 - 3 3 8 .

    3 8 .

    S l a n e t z ,

    L .

    W . ,

    a n d C .

    H .

    B a r t l e y .

    1 9 6 5 . S u r v i v a l

    o f f e c a l

    s t r e p t o c o c c i

    i n

    s e a w a t e r . H e a l t h L a b . S c i . 2 : 1 4 2 - 1 4 8 .

    3 9 .

    S t r a n g e ,

    R .

    E .

    1 9 7 6 .

    M i c r o b i a l

    r e s p o n s e

    t o m i l d

    s t r e s s . M e a -

    d o w f i e l d

    P r e s s

    L t d . , D u r h a m , E n g l a n d .

    4 0 .

    V a r o n , M . ,

    a n d B . P .

    Z e i g l e r .

    1 9 7 8 .

    B a c t e r i a l

    p r e d a t o r - p r e y

    i n t e r a c t i o n a t

    l o w

    p r e y

    d e n s i t y .

    A p p l .

    E n v i r o n . M i c r o b i o l .

    3 6 :

    1 1 - 1 7 .

    4 1 .

    V a s c o n c e l o s ,

    G .

    J . ,

    a n d R .

    G .

    S w a r t z .

    1 9 7 6 .

    S u r v i v a l

    o f

    b a c t e r i a

    i n

    s e a w a t e r

    u s i n g

    a d i f f u s i o n c h a m b e r

    a p p a r a t u s

    i n

    s i t u .

    A p p l .

    E n v i r o n . M i c r o b i o l . 3 1 : 9 1 3 - 9 2 0 .

    4 2 .

    V e r s t r a e t e , W . ,

    a n d

    J .

    P .

    V o e t s . 1 9 7 6 .

    C o m p a r a t i v e s t u d y

    o f

    E .

    c o l i s u r v i v a l

    i n two

    a q u a t i c

    e c o s y s t e m s .

    W a t e r R e s .

    1 0 : 1 2 9 - 1 3 6 .

    4 3 .

    X u ,

    H .

    S . ,

    N .

    R o b e r t s ,

    F .

    L .

    S i n g l e t o n ,

    R . W.

    A t t w e l l ,

    D .

    J .

    G r i m e s ,

    a n d

    R . R .

    C o l w e l l .

    1 9 8 2 .

    S u r v i v a l

    a n d

    v i a b i l i t y

    o f

    n o n c u l t u r a b l e

    E s c h e r i c h i a c o l i

    a n d

    V i b r i o

    c h o l e r a e

    i n

    t h e

    e s t u -

    a r i n e

    a n d

    m a r i n e e nv i r o n m en t . M i c r o b .

    E c o l . 8 : 3 1 3 - 3 2 3 .

    VOL.

    5 4 ,

    1 9 8 8