plik PDF - Wydział Biologii i Biotechnologii

Załącznik 2.1
Autoreferat
dr Anna Biedunkiewicz
Możliwości wykorzystania wybranych mikrogrzybów
do oceny sanitarno-epidemiologicznej wód na tle różnorodności i fenologii
gatunków potencjalnie chorobotwórczych dla człowieka
Katedra Mykologii
Wydział Biologii i Biotechnologii
Uniwersytet Warmińsko – Mazurski w Olsztynie
Olsztyn 2016
Curriculum Vitae
ANNA BIEDUNKIEWICZ
Data i miejsce urodzenia: 30.12.1971, Dobre Miasto
Posiadane dyplomy i stopnie naukowe
1995 - mgr biologii, specjalność nauczycielska
Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Wyższa Szkoła Pedagogiczna w Olsztynie,
Tytuł pracy magisterskiej: „Mikrosporogeneza u Cucurbita pepo L.”
Promotor: dr hab. Irena Giełwanowska, prof. UWM
2001 - dr nauk biologicznych, w zakresie biologii, specjalność mykologia,
Wydział Biologii, Uniwersytet Warmińsko – Mazurski w Olsztynie,
Tytuł rozprawy: „Dynamika mikoflory układu oddechowego człowieka”.
Promotor: prof. dr hab. Maria Dynowska
Informacje o zatrudnieniu i zajmowane stanowiska w ujęciu chronologicznym






(1995-1996) asystent: Wyższa Szkoła Pedagogiczna w Olsztynie, Instytut Biologii
i Ochrony Środowiska, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Katedra Anatomii
Kręgowców
(1996-1999) asystent: Wyższa Szkoła Pedagogiczna w Olsztynie, Instytut Biologii
i Ochrony Środowiska, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Zakład Botaniki
(1999-2001) asystent: Uniwersytet Warmińsko - Mazurski w Olsztynie, Wydział
Biologii, Zakład Mikologii
(2001-2004) adiunkt: Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział
Biologii, Zakład Mikologii
(2004-2012) adiunkt: Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział
Biologii, Katedra Mykologii
(od 2012) adiunkt: Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Biologii
i Biotechnologii, Katedra Mykologii
2
Problematyka badawcza i zainteresowania naukowe:






mykologia medyczna i hydromykologia,
mikrogrzyby jako stały lub czasowy komponent ontosfery człowieka i zwierząt,
naturalne i antropogenicznie zmienione rezerwuary grzybów potencjalnie
chorobotwórczych dla człowieka,
zróżnicowanie taksonomiczne i ekofizjologiczne mikrogrzybów izolowanych
z różnych rodzajów wód,
poszukiwanie wektorów przenoszenia grzybów potencjalnie chorobotwórczych
ze środowiska wodnego do innych części biosfery, włącznie z ontosferą człowieka
i zwierząt,
mikrogrzyby o właściwościach bioindykacyjnych i ich wykorzystanie.
Osiągnięcia naukowe:





opracowanie taksonomii i fenologii grzybów, pochodzących z układu oddechowego,
pacjentów Samodzielnego Publicznego Zespołu Gruźlicy i Chorób Płuc w Olsztynie,
ze wskazaniem gatunków rzadko notowanych w materiałach klinicznych,
prześledzenie i scharakteryzowanie udziału taksonomicznego oraz roli mikrogrzybów
potencjalnie chorobotwórczych w różnych ekosystemach wodnych (jeziora Polski
północnej, rzeki, stawy, fontanny) oraz w wodach użytkowych,
ustalenie składu gatunkowego grzybów oraz poznanie i udokumentowanie ich wpływu
na procesy oczyszczania ścieków w makrofitowych oczyszczalniach roślinnych,
udokumentowanie występowania w wodach słodkich Polski nowych gatunków
grzybów: Candida kruisii i Dipodascus armillariae,
opracowanie procedury izolacji i identyfikacji mikrogrzybów pochodzących z wód
użytkowych.
Dorobek naukowy:
Po doktoracie - 91 opracowań:
 18 publikacji naukowych z listy Journal Citation Reports,
 21 publikacji naukowych z listy B MNiSW,
 12 rozdziałów w monografiach w języku polskim i angielskim,
 4 rozdziały w książkach dydaktycznych/ materiałach szkoleniowych,
 36 komunikatów naukowych,
 61 referatów wygłoszonych na 46. konferencjach i sympozjach naukowych.
Przed doktoratem – 16 opracowań:
 7 publikacji naukowych z listy B MNiSW
 9 komunikatów naukowych
 14 referatów wygłoszonych na 13. konferencjach i sympozjach naukowych
3
Osiągnięcie naukowe wynikające z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca 2003 r.
o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki
(Dz. U. nr 65, poz. 595 ze zm.)
Cykl sześciu oryginalnych prac na temat:
„Możliwości wykorzystania wybranych mikrogrzybów do oceny sanitarnoepidemiologicznej wód na tle różnorodności i fenologii gatunków potencjalnie
chorobotwórczych dla człowieka”
A. 1
Biedunkiewicz A., Ozimek T. 2009. Qualitative and quantitative changes of
potentially pathogenic fungi in hydrophyte wastewater treatment plant (case study in
Nowa Słupia, Poland). Polish Journal of Environmental Studies 18 (2): 161-166,
(IF2009 = 0,947 / 10 pkt) IF2015 = 0,871 / 15 pkt
A. 2
Biedunkiewicz A., Ejdys E. 2011. Icicles as carriers of yeast-like fungi potentially
pathogenic to human. Aerobiologia. 27 (4): 333-337, (IF2011 = 1,515 / 25 pkt) IF2015 =
1,375 / 25 pkt
A. 3
Biedunkiewicz A., Baranowska E. 2011. Yeasts and yeast-like fungi as an element of
purity assessment of surface waters. Polish Journal of Environmental Studies. 20 (2):
267-274, (IF2011 = 0,508 / 15 pkt) IF2015 = 0,871 / 15 pkt
A. 4
Biedunkiewicz A. 2011. Selected microfungi postulated as bioindicators in the
assessment of waters purity in Poland: 115-124. [w:] Innovation processes in ICSTI
community. Production of clean water: challenges and innovative solutions. Fourth ed.
2011, pp. 201, (IF2011 = - / 7 pkt) IF2015 = - / 5 pkt
A. 5
Biedunkiewicz A. 2015. Ecophysiology of selected Candida species isolated from
different types of utility water under laboratory conditions. Applied Ecology and
Environmental Research, 13 (4): 967-979, IF2015 = 0,456/ 15 pkt
A. 6
Biedunkiewicz A., Góralska K. 2016. Microfungi potentially pathogenic for humans
reported in surface waters utilized for recreation. CLEAN – Soil, Air, Water. 44
(9999): 1-11, DOI: 10.1002/clen.201500696. IF2015 = 1,945 / 30 pkt
(∑ IF 2009-2015 = 5,472 / 102 pkt)
∑ IF 2015 = 5,619 / 105 pkt
4
Omówienie osiągnięcia naukowego
Badania, związane z obecnością grzybów w różnych typach wód, pochodzące z lat 60.
i 70. ubiegłego stulecia dotyczyły ogólnie pojętego, mykologicznego monitoringu
środowiskowego (Cooke 1965, Hedrick, Soyugenc 1967, Laundon 1972, Meyers i in. 1970).
W USA i Kanadzie doprowadziły one do wykorzystania niektórych mikrogrzybów w ocenie
czystości wód tych krajów i stworzenia norm czystości, ujmując grzyby jako bioindykatory
zanieczyszczeń wód ściekami komunalnymi, przemysłowymi, rolniczymi lub turystycznymi
(ASTM 2005). W Polsce badania hydromykologiczne prowadził m.in. Niewolak (1976
(1977)) w kilku jeziorach mazurskich, Januszko, Małyszko i Lewonowska w Supraśli, Narwi
oraz w studniach położonych na terenie województwa podlaskiego (Januszko i in. 1976,
Małyszko i in. 1978, Januszko i in. 1980). Czeczuga, Woronowicz, Brzozowska stwierdzali
grzyby drożdżopodobne w rzekach i jeziorach Polski północno-wschodniej, m.in. Biebrzy,
Jeziorze Mamry, w jeziorach augustowskich, w wodach Wigierskiego Parku Narodowego,
w Narwi, w Sejnach a także w stawach rybnych, topniejącym śniegu i torfowiskach
(Czeczuga 1991, 1991-1992, 1994, 1995, 1996, Czeczuga i in. 1990a, b, c). Badania
o podobnym nachyleniu tematycznym kontynuowała Kiziewicz (Kiziewicz, Czeczuga 2001),
skupiając się głównie na grzybach keratynofilnych. Na grzyby te w zbiornikach wodnych
zwracali uwagę także Korniłowicz (1991, 1993, 1994a, 1994b, 1995) i Ulfig (1983, 1987
(1990). Obecność grzybów drożdżopodobnych i drożdży w wodach Zalewu Szczecińskiego
i w rzece Odrze badali Bogusławska-Wąs i Dąbrowski (Dąbrowski i in. 1998, BogusławskaWąs, Dąbrowski 1999, Bogusławska-Wąs i in. 2007), a w jeziorach Tucholskiego Parku
Narodowego Rózga, Kurnatowski i Wójcik (Kurnatowski i in. 2007a, 2007b, Rózga i in.
2000, Rózga A. 2005, Rózga i in. 2002, Rózga i in. 2003a, 2003b, Wójcik i in. 2004). Ci
ostatni szczególną uwagę skupiali na grzybach potencjalnie chorobotwórczych dla człowieka.
Stały monitoring mykologiczny wód północno-wschodniej Polski został
zapoczątkowany przez Dynowską (Dynowska 1993a, 1993b, 1995, 1997) i jest
kontynuowany przez jej zespół badawczy do dnia dzisiejszego, rozszerzając teren badań
na zbiorniki wodne Polski północno-zachodniej (Biedunkiewicz i in. 2007) oraz Polski
centralnej (Biedunkiewicz, Ozimek 2009). Wyniki tych badań nie tylko interpretują rolę
mikrogrzybów w pętli troficznej i energetycznej zbiorników wodnych ale wskazują konkretne
gatunki o właściwościach wskaźnikowych, które mogłyby być wykorzystane
w wieloaspektowej ocenie, zwłaszcza sanitarno-epidemiologicznej, jakości wód (Dynowska
1995, Biedunkiewicz 2011). Jednak w Polsce wymienione w opracowaniach grzyby nie
zostały dotychczas ujęte w ramy prawne.
Badania klasyczne, w których analizowano liczebność, różnorodność taksonomiczną
i ekofizjologię grzybów wód o różnej trofii kontynuowano do lat 90. (Dynowska 1993, 1995).
Obecnie, priorytet uzyskały analizy molekularne, odsuwając na drugi plan podstawowe
badania monitoringowe. Nie jest to do końca słuszny kierunek, gdyż bez badań
środowiskowych, same analizy molekularne nie ukażą pełnego obrazu, charakteru i stanu
konkretnego ekosystemu wodnego i płynących stąd ewentualnych zagrożeń dla ludzi.
5
Dotychczasowe badania własne jednoznacznie wskazują na duże zróżnicowanie
mikrogrzybów w wodach a także na wzrastającą ich liczebność, proporcjonalną do tempa
i intensywności, szeroko rozumianych, zmian antropogenicznych zachodzących w nich.
Dotyczy to głównie grzybów, które preferują wody silnie zeutrofizowane, bogate
w substancje organiczne różnego pochodzenia. Takimi grzybami są drożdże i grzyby
drożdżopodobne oraz niektóre grzyby pleśniowe. Na podkreślenie zasługuje fakt, że
większość gatunków wymienionych grup mikrogrzybów, wyizolowanych dotychczas z wód
to potencjalne czynniki etiologiczne grzybic powierzchniowych i narządowych a obfite ich
namnażanie się w przebadanych wodach, może stanowić poważne zagrożenie
epidemiologiczne.
Dziesięć ostatnich lat badań własnych poświęcono taksonomii, aspektom ilościowym
oraz fenologii wyizolowanych grzybów na tle naturalnych i antropogenicznych czynników
środowisk wodnych. Pozwoliło to na ukazanie względnie pełnego obrazu jakości
analizowanych typów wód w kontekście ich stanu sanitarno-epidemiologicznego,
z uwzględnieniem grzybów o wysokim potencjale patogeniczności. Badania środowiskowe
z nurtu podstawowego były uzupełniane badaniami laboratoryjnymi, poszerzającymi wiedzę
na temat aktywności ekofizjologicznej mikrogrzybów bytujących w wybranych wodach.
Badania stanowiące osiągnięcie naukowe obejmowały:
 Ocenę zróżnicowania taksonomicznego mikrogrzybów z uwzględnieniem gatunków
charakterystycznych dla wód o różnej trofii i różnym przeznaczeniu (A.1, A.2, A.3,
A.4, A.6);
 Wskazanie gatunków charakterystycznych dla sezonów fenologicznych (A.1, A.2,
A.3, A.4, A.6);
 Wykazanie roli wody jako „habitatu” dla grzybów w niej bytujących (A.5);
 Wytypowanie kilku gatunków grzybów o właściwościach bioindykacyjnych (A.3, A.4,
A.5, A.6);
 Wypracowanie procedury izolacji, zliczania i identyfikacji grzybów o potencjale
chorobotwórczym, proponowanej do rutynowych badań stanu sanitarnoepidemiologicznego wód o różnym przeznaczeniu (Załącznik A.7).
Hydrosfera stanowi jeden z największych rezerwuarów grzybów o różnym statusie
taksonomicznym i troficznym. Oprócz saprotrofów, o „uśpionym” potencjale
chorobotwórczym, izoluje się ze zbiorników gatunki uznawane za patogeny dla ludzi
i zwierząt. W kompleksowych badaniach mykologicznych różnych ekosystemów wodnych
i wód użytkowych bardzo ważna jest ocena ilościowa i jakościowa wyizolowanych
mikrogrzybów. W wodach użytkowanych rekreacyjnie istotna jest analiza prewalencji
ich występowania, zwłaszcza w okresie letnim. Wprawdzie brak jest oficjalnie
opublikowanych danych epidemiologicznych, dotyczących zaistniałych korelacji koncentracji
6
mikrogrzybów w wodach i zakażeń u ludzi mających kontakt z nimi, niemniej jednak
występowanie w wodach grzybów z list potencjalnych antropopatogenów sugeruje taką
możliwość i jednocześnie wskazuje na rezerwuar wodny jako poważne źródło mykoinfekcji.
Badania mykologiczne ekosystemów wodnych znacznie rozszerzyły spojrzenie
na problem zanieczyszczeń wód różnego typu, zaczynając od wysokiej klasy czystości
do silnie zanieczyszczonych. Badania podjęte w tych ostatnich wykazały istotną rolę
niekonwencjonalnej oczyszczalni makrofitowej, przy eliminacji grzybów drożdżopodobnych
ze ścieków bytowo-gospodarczych (A.1). Analizy mykologiczne stanowiły jedno z zadań
grantu badawczego dr Teresy M. Ozimek z Zakładu Hydrobiologii Uniwersytetu
Warszawskiego, finansowanego z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Badania
przeprowadziłam w trzech sezonach (od wiosny do jesieni) pobierając wodę z osadnika,
komory napowietrzającej, trzech niezależnych poletek trzcinowych, stawu doczyszczającego
oraz z rzeki Słupianki - I klasy czystości, do której były wypuszczane wody po przejściu
przez kolejne etapy oczyszczania ścieków. Wody te stanowią środowisko, w którym oprócz
zdyspergowanych substancji organicznych i nieorganicznych, występują także niebezpieczne
dla człowieka grzyby potencjalnie chorobotwórcze.
W toku prowadzonych badań uzyskałam 106, jedno-, dwu- i trzygatunkowych,
izolatów grzybów. Spośród przebadanych stanowisk, największą różnorodnością gatunkową
odznaczały się: osadnik oraz dwa poletka trzcinowe. W próbach wodnych stwierdziłam
grzyby potencjalnie chorobotwórcze, pochodzące bezpośrednio ze ścieków bytowogospodarczych. Były to: Candida albicans, C. glabrata, C. dubliniensis, C. krusei, C. utilis,
C. lipolytica i Trichosporon beigelii. Pod względem liczebności, zdecydowanymi
dominantami były: Candida albicans, C. guilliermondii, C. krusei, C. tropicalis, C. utilis
i Saccharomyces cerevisiae. W wodzie poletek trzcinowych stwierdziłam, średnio,
po 13 gatunków mikrogrzybów, w tym Candida albicans, C. guilliermondii i C. krusei.
W stawie doczyszczającym odnotowałam Rhodotorula glutinis – gatunek pojawiający się
w miejscach o wysokiej aktywności metabolicznej mikrogrzybów, związanej z procesami
samooczyszczania. Liczba komórek grzybów izolowanych z poszczególnych stanowisk
ulegała stopniowemu zmniejszaniu: od wzrostu zlewnego, niepoliczalnego w stawie
sedymentacyjnym do 2060 CFU/L w stawie doczyszczającym i 20-30 CFU/L przy wpływie
do rzeki. Najwięcej grzybów stwierdziłam latem, mniej jesienią a najmniej wiosną.
Prewalencja grzybów, w analizowanych sezonach, na poszczególnych odcinkach
oczyszczalni makrofitowej, była skorelowana z wysoką temperaturą powietrza oraz stałym
dopływem świeżych ścieków komunalnych.
Mikrogrzyby wyizolowane z wód tej oczyszczalni można zaliczyć
do ubikwistycznych, co nie wyklucza ich właściwości chorobotwórczych. Większość
gatunków z rodzaju Candida była izolowana wcześniej z materiałów klinicznych
od pacjentów z obniżoną odpornością ogólnobiologiczną i defektami układu
immunologicznego.
Kolejnym, obfitym w mikrogrzyby rezerwuarem jest psychrosfera, gdzie temperatura
spada poniżej 5°C. Jest ona znaczną częścią biosfery, obejmującą ponad 90% objętości
7
oceanów i 70% powierzchni lądów. Większość obszaru kuli ziemskiej charakteryzuje niska
temperatura, a tworzący się lód, stwarza swoiste środowisko dla życia drobnoustrojów
psychrotolerancyjnych (A.2). W temperaturze poniżej 0oC są one wiązane w sople lodowe
wraz z zanieczyszczeniami, naciekającymi z powierzchni płaskich lub opadającymi
z atmosfery. Wzrost i rozwój sopli może być uzupełniany wilgocią atmosferyczną, która przy
wysokiej wartości względnej resublimuje na powierzchni lodu. W klimacie umiarkowanym
lód może występować nie tylko w postaci nawisów lodowych ale także zamarzniętej tafli
jeziora albo lodu morskiego. Stwarza to szczególne środowisko dla życia drobnoustrojów
z różnych grup systematycznych. Należą do nich m.in. grzyby drożdżopodobne. Wysoka
plastyczność tych organizmów przejawiająca się m.in. odpornością na wahania temperatury,
pH czy ciśnienia, pozwala im na zachowanie wysokiej aktywności ekofizjologicznej, a często
nawet ekspansywności, w zajmowaniu nowych środowisk. Dlatego też sople lodowe należy
traktować jako jedno z naturalnych źródeł zagrożenia mykologicznego.
W przebadanych soplach stwierdziłam znaczną liczbę grzybów drożdżopodobnych,
mieszczącą się w granicach od 4600 CFU/L do 15180 CFU/L. Ogółem wyizolowałam 12
gatunków grzybów należących do 2 rodzajów: Candida (83,33%) i Debaryomyces.
Wyizolowane gatunki to potencjalne patogeny (z grupy biobezpieczeństwa BSL-2): Candida
krusei, Candida utilis, i (BSL-1): Candida guilliermondii, C. intermedia, C. parapsilosis,
C. robusta, C. tropicalis, Debaryomyces hansenii oraz saprotrofy: Candida saitoana,
C. solani, C. tenuis i Debaryomyces carsoni. Wysoka żywotność wyizolowanych grzybów
świadczy o licznych mechanizmach, pomagających im w adaptacji do trudnych
warunków panujących w psychrosferze. Należą do nich: swoisty metabolizm, bardzo
dobrze wykształcone mechanizmy akumulacji energii i utrzymania homeostazy
wewnątrzkomórkowej, czy produkcji β-galaktozydazy, stabilność strukturalnych oraz
funkcjonalnych komponentów komórki w ekstremalnych warunkach biotopu. Jedną
z najistotniejszych adaptacji u psychrofili jest możliwość modyfikacji składu kwasów
tłuszczowych w lipidach błonowych, która zapewnia płynność membran komórkowych,
poprzez zwiększenie udziału nienasyconych reszt kwasów tłuszczowych. Powyższe adaptacje
pozwalają na przetrwanie w stanie czasowej anabiozy, która może być przerwana wraz
z nastaniem korzystniejszych warunków do życia. Dowodzą tego także przeprowadzone
badania własne, a szczególnie znaczna liczebność mikrogrzybów sprawnych metabolicznie,
zdolnych do wzrostu i namnażania w temperaturze ciała człowieka. Kolonie grzybów
drożdżopodobnych, pochodzące z badanych sopli, pojawiły się na filtrach,
w temperaturze 37oC, już po 24 godzinach, co potwierdza ich duże zdolności
adaptacyjne i realne zagrożenie epidemiologiczne w środowisku. Grzyby uwięzione
w soplu mogą być uwalniane w trakcie odwilży do bioaerozolu powietrza. Jest to
skorelowane w czasie z roztopami wiosennymi, powodowanymi silniejszym
nasłonecznieniem, wynikiem czego jest zmiana stanu skupienia lodu w wodę lodową
i kolejno w parę wodną. Unoszące się w powietrzu diaspory grzybów, mogą dostać się
bezpośrednio do układu oddechowego lub pokarmowego, stwarzając różnego typu zagrożenia
dla zdrowia człowieka. Grupą najbardziej narażoną w tym względzie są dzieci, które traktują
sople jak „czysty lód”. Mając na uwadze wysoką liczebność i frekwencję mikrogrzybów
8
w soplach, porównywalną z wynikami uzyskanymi w oczyszczalni ścieków (A.1), należy
sądzić, że zanieczyszczenie mikrobiologiczne powietrza w miejscach pochodzenia sopli jest
bardzo wysokie. Przeprowadzone badania w pełni upoważniają do traktowania nawisów
lodowych jako czasowy filtr powietrza oraz kolejny rezerwuar mikrogrzybów i swoisty
wektor potencjalnych czynników chorobotwórczych.
Wzrost liczebności mikrogrzybów w wodach wiąże się najczęściej z postępującym
procesem eutrofizacji oraz gromadzeniem się zanieczyszczeń organicznych
i nieorganicznych różnego pochodzenia. Sporadycznie lub w niewielkiej liczebności notuje
się mikrogrzyby w zbiornikach dystroficznych a najbardziej ubogie w drożdże i grzyby
drożdżopodobne są czyste zbiorniki wodne (A.3), o przezroczystej wodzie i piaszczystym
dnie. Jezioro Tyrsko, które poddano kolejnym badaniom mykologicznym, należy do jezior
olsztyńskich o wysokiej klasie czystości, a mimo to odnotowałam w nim aż 56 gatunków
grzybów z 20 rodzajów. Dominował rodzaj Kluyveromyces (13 gatunków). Nieco rzadziej
izolowałam grzyby z rodzaju: Pichia (9 gatunków), Candida (8) i Debaryomyces (7).
Na uwagę zasługują potencjalne antropopatogeny z rodzaju Candida – Candida albicans,
C. parapsilosis, C. butyri i C. silva oraz fakt, że wody zbadanego jeziora są chętnie
wykorzystywane w celach rekreacyjnych. Grzyby najliczniej izolowałam wiosną – 51
izolatów, rzadziej latem – 36, a najmniej izolatów stwierdziłam jesienią - 15. Jest to wynik
odwrotny od dotychczas otrzymanych, gdyż najczęściej wzrost różnorodności gatunkowej
i liczebności grzybów odnotowywałam późnym latem i jesienią. Wiosną liczebność
mikrogrzybów dochodziła do 4850 CFU/L a niekiedy były to próby niepoliczalne. Wydaje
się, że przyczyn należy szukać w charakterze samego zbiornika oraz w warunkach
meteorologicznych, wówczas panujących. Wcześniejszy rok był ciepły i wilgotny,
obfitujący w opady deszczu powyżej średniej wartości z ostatniego dziesięciolecia
a stosunkowo wysokie temperatury powietrza w okresie zimowym oraz wczesne topnienie
śniegu doprowadziły do wzrostu poziomu wód powierzchniowych i podziemnych.
Przyczyniło się to do rozrzedzenia materii organicznej, dobrego natlenienia jeziora
i zwiększonej intensywności procesów samooczyszczania. Dowodem może być obecność
Debaryomyces hansenii i Pichia membranifaciens – tzw. „gatunków samooczyszczających”.
Jezioro Tyrsko, przynajmniej w części, w której zostały wybrane stanowiska badawcze,
otoczone jest głównie lasem sosnowym, który nie stanowi bariery dla spływów
z okolicznych terenów. Dlatego też wody badanego jeziora stały się głównym ich
odbiornikiem. Nierozłożona materia organiczna była sukcesywnie deponowana w najniżej
jego części, zatem sezonowe, jesienne ruchy wody, nie powodowały podnoszenia się
komórek mikrogrzybów do warstw podpowierzchniowych. Badania przeprowadzone
w wodach jeziora Tyrsko pozwoliły także na wyizolowanie grzybów nie notowanych
dotychczas w literaturze hydromykologicznej: Candida kruisii i Dipodascus armillariae.
Kolejna publikacja, wchodząca w skład osiągnięcia naukowego ma charakter
przeglądowy. Stanowi ona podsumowanie pewnego etapu badań i działań, dotyczących
różnych aspektów obecności mikrogrzybów w wybranych wodach użytkowych i stanu
zaawansowania prac nad problemami polityki wodnej na terenie Polski (A.4). Publikacja
została zamieszczona w monografii międzynarodowej, która powstała jako wynik dyskusji
9
prowadzonej w krajach wschodniej Europy, dotyczącej pozyskiwania, oczyszczania i stanu
zaawansowania badań nad zasobami czystej wody. O zamieszczeniu jej wśród prac,
obejmujących osiągnięcie naukowe zadecydowały względy merytoryczne, gdyż powstała na
bazie oryginalnych badań własnych oraz aplikacyjne, gdyż zawiera konkretne propozycje
wskaźników mykologicznych, ważnych w ocenie jakości wód.
W chwili obecnej parametry, jakim powinna odpowiadać woda o różnym
przeznaczeniu, regulują w Polsce rozporządzenia Ministra Zdrowia z roku 2002, które nie
ujmują grzybów potencjalnie chorobotwórczych, jako czynników obniżających jakość wód
kąpieliskowych czy pitnych, pomimo iż § 2. 1. określa, że „woda powinna być bezpieczna dla
zdrowia, nie powinna zawierać mikroorganizmów chorobotwórczych i pasożytów w liczbie
stanowiącej zagrożenie zdrowia…”. Dlatego wnikliwa i pełna ocena biologiczna,
z uwzględnieniem mikrogrzybów, może być istotnym uzupełnieniem fizycznej
i chemicznej oceny jakości wód, na którą nadal zwraca się uwagę w największym stopniu.
W celu weryfikacji jakości tych wód prowadzony jest stały monitoring bakteriologiczny pod
kątem występowania bakterii kałowych typu coli. Natomiast badania mykologiczne,
stwierdzające w wodach obecność grzybów potencjalnie chorobotwórczych nie są
dotychczas wykorzystywane w planowej, odpowiednio sformalizowanej przepisami,
ocenie jakości wód.
Obecna wiedza w zakresu ekofizjologii grzybów potencjalnie chorobotwórczych oraz
wieloletnie badania własne upoważniają do stwierdzenia, że wody rekreacyjne są ważnym
ogniwem łańcucha epidemiologicznego grzybic w całej biosferze, zwłaszcza jeśli znajdą się
w nich grzyby pochodzące z zanieczyszczeń komunalnych, od bezobjawowych nosicieli lub
osób chorych na grzybice. Mając na względzie ten aspekt pobrano próby z wód
powierzchniowych trzech kąpielisk jeziorowych na terenie miasta Olsztyna, poddawanych
rutynowym badaniom sanitarnym i z 5. kąpielisk pływalni krytych, których infrastruktura jest
przystosowana do rekreacji dzieci i osób dorosłych. Wszystkie wymienione miejsca należą
do najchętniej i najczęściej uczęszczanych wód rekreacyjnych miasta. Liczba stanowisk
wybranych do poboru prób była podyktowana współpracą z Laboratorium Badań
Środowiskowych i Żywności, Oddziałem Badania Wody, Gleby i Powietrza, Wojewódzkiej
Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej w Olsztynie. Laboratorium WSSE, jako instytucja
państwowa, wykonuje badania na podstawie wytycznych zawartych w rozporządzeniach
Ministra Zdrowia. Warunki, jakim powinna odpowiadać woda w kąpieliskach do 2011 roku
regulowało Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 16 października 2002 roku (Dz. U.
nr 183, poz. 1530). Rozporządzenie to dotyczyło wyłącznie jakości wód naturalnych (nie
obejmowało wód basenów krytych, w tym przypadku cały czas występuje luka prawna)
i zawierało listę 15 podstawowych i 16 rozszerzonych wskaźników jakości wody, w tym
parametrów badań fizyko-chemicznych. Od 2011 roku zaczęło obowiązywać nowe
Rozporządzenie Ministra Zdrowia, z dnia 8 kwietnia 2011 roku, w sprawie prowadzenia
nadzoru nad jakością wody w kąpielisku i miejscu wykorzystywanym do kąpieli (Dz.U. nr 86
poz. 478), które wycofało cały zakres analiz chemicznych wykonywanych w wodach
pochodzących z jezior. Skorelowanie badań mykologicznych z badaniami bakteriologicznymi
oraz parametrami fizyko-chemicznymi do 2011 roku pozwoliło na zauważenie pewnych
10
prawidłowości w pojawianiu się mikrogrzybów. W kąpieliskach jeziorowych i na basenach
krytych stwierdziłam obecność po 51 gatunków grzybów drożdżopodobnych i pleśniowych,
należących do saprotrofów i potencjalnych patogenów z grupy BSL–2. Czynnikiem
determinującym liczebność grzybów we wszystkich badanych wodach była temperatura.
W wodach kąpielisk jeziorowych, najwięcej grzybów potencjalnie chorobotwórczych
odnotowałam latem. Temperatura wody wahała się wówczas w granicach 21ºC do 23ºC,
a temperatura powietrza w granicach 28ºC do 30ºC. W wodach basenowych, najwięcej
grzybów stwierdziłam w jacuzzi ciepłym, gdzie temperatura wody wynosiła ok. 36ºC.
Drugim czynnikiem istotnym przy pojawianiu się grzybów w wodzie basenowej
był chlor. W ciepłym jacuzzi jednego z basenów kilkakrotnie jego poziom był bliski 0
lub wynosił zaledwie 0,05. Odnotowana ilość Cl2, a właściwie jego brak, w próbkach wody
pochodzącej ze wskazanego ciepłego jacuzzi, w istotny sposób warunkowała wynik dodatni,
wskazujący na nieprzydatność wody do użytkowania. Stwierdzenie to dotyczy zarówno
bakterii jak i mikrogrzybów (A.6).
Przeprowadzone badania po raz kolejny, udokumentowały, że grzyby potencjalnie
chorobotwórcze są nieodłącznym komponentem mikrobioty wód powierzchniowych,
wykorzystywanych także do celów rekreacyjnych. Największym problemem wydaje się być
ograniczenie zróżnicowania taksonomicznego i prewalencji grzybów w wodach naturalnych
(kąpieliska jeziorowe) i sztucznych (baseny kryte) do poziomu bezpiecznego dla zdrowia
człowieka. W wodach słodkich i słonych wykrywa się liczne gatunki uznawane za czynniki
etiologiczne grzybic człowieka a ich kosmopolitycznemu rozprzestrzenianiu się w środowisku
sprzyja nie tylko mała wrażliwość na zmiany hipertoniczne środowiska ale i szybka adaptacja
do nowego podłoża, na którym dochodzi do adherencji komórek grzybów. Dotychczas brak
przepisów prawnych określających dopuszczalną liczebność grzybów w wodach, dlatego
trudno jest odnosić się do konkretnych danych liczbowych.
Stały monitoring mykologiczny wód rekreacyjnych (kąpielisk i basenów krytych),
powinien stać się normą i stanowić stały element kontroli prowadzonej przez odpowiednie
placówki nadzorcze, dopuszczające wody do użytku publicznego. Szczególna uwaga
powinna być skupiona na gatunku związanym komensalicznie z błonami śluzowymi
człowieka - Candida albicans. Gatunek ten został ujęty w klasyfikacji biobezpieczeństwa
w grupie BSL-2, tzn. potencjalnych antropopatogenów. Należy do najczęściej notowanych
czynników etiologicznych grzybic powierzchniowych i narządowych o pochodzeniu
endogennym. Jego pojawianie się w znacznym odsetku (blisko 32%) w wodach mających
kontakt z błonami śluzowymi ludzi sugeruje potrzebę włączenia go do grupy
biomarkerów jakości sanitarno-epidemiologicznej wód (Dynowska, Biedunkiewicz 2013).
Należy podkreślić, że cechy bioindykatorów mają również inne gatunki z listy
potencjalnych patogenów, bardzo często izolowane z przebadanych wcześniej typów
wód. Na specjalną uwagę zasługują C. tropicalis, C. guilliermondii i C. krusei. Dlatego
też, razem z C. albicans zostały poddane badaniom, mającym na celu sprawdzenie
ich zdolności do namnażania się oraz obserwację niektórych cech ekofizjologicznych,
istotnych w określaniu stopnia patogeniczności. Badania prowadziłam w kontrolowanych
warunkach laboratoryjnych, z użyciem modyfikowanych podłóż na bazie przefiltrowanej
11
wody pochodzącej ze środowisk naturalnych, z zachowaniem właściwego dla danego
środowiska fotoperiodu oraz dobowych wahań temperatury. Dodatkowo, sprawdziłam
aktywność enzymatyczną testowanych grzybów, która jest istotnym wskaźnikiem stopnia
patogeniczności. Parametr ten zbadałam przed i po zakończeniu hodowli laboratoryjnej
wymienionych wyżej czterech gatunków grzybów (A.5).
W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdziłam, że wszystkie testowane
mikrogrzyby zachowały zdolność wzrostu w kontrolowanych warunkach
laboratoryjnych a ich, początkowo wysoka, aktywność enzymatyczna uległa tylko
nieznacznemu obniżeniu - o około 5% po zakończeniu badań. W warunkach imitujących
środowisko naturalne zauważyłam także zdolność mikrogrzybów do zwiększonego
tempa przyrostu biomasy, na co wskazywały krótsze niż zwykle w prowadzonych
hodowlach, odległości między powstającymi na pseudostrzępkach blastosporami.
Testowane grzyby były również zdolne do tworzenia pseudomycelium, a Candida albicans –
dodatkowo produkowała chlamydospory terminalne po tygodniu inkubacji w pełnym zakresie
temperatur (4°C-23°C). Produkcja chlamydospor interkalarnych i lateralnych została
zahamowana. Kolejnym czynnikiem, mającym istotny wpływ na organizmy żywe jest
fotoperiod. W dostępnej literaturze brak jest długoterminowych badań związanych z tym
zjawiskiem, dotyczącym grzybów ważnych w mykologii medycznej (Dynowska 1993c).
Istnieją jedynie doniesienia na temat wpływu długości dnia i nocy na mikrogrzyby
fitopatogeniczne w korelacji ze wzrostem organizmu żywiciela - gospodarza (Jerzy 2003).
Wybrane do analiz cechy ekofizjologiczne (tempo namnażania, aktywność
enzymatyczna, zdolność do wzrostu pseudomycelium) i otrzymane wyniki wskazują,
że mikrogrzyby powinny wejść na listę czynników patogenicznych, których obecność
w wodach termalnych i użytkowanych rekreacyjnie, dyskwalifikuje je z użytkowania
publicznego. Nie można także wykluczyć roli wody jako „habitatu” dla potencjalnych
patogenów, bowiem w zależności od rodzaju, ilości oraz dostępności materii organicznej,
liczne gatunki grzybów znajdują w niej dogodne warunki troficzne i rozwojowe,
bezpośrednio decydujące o tempie przemian metabolicznych. Zgodnie ze stwierdzeniem
niektórych autorów zmienność ekofizjologii grzybów, prowadząca do adaptacji
środowiskowej jest najlepszą strategią przetrwania (Dynowska 2008).
Podsumowanie
Badania własne były tak planowane, a zadania badawcze tak konstruowane aby
doprowadzić do wypracowania i wystandaryzowania w Polsce prostych metod izolacji
i identyfikacji grzybów z wód. Lista, dotychczas wyizolowanych, grzybów jest bogata
liczy 185 gatunków. W każdym analizowanym ekosystemie wodnym stwierdzano
Candida albicans, chociaż nie zawsze był to dominant. Jest to szczególnie ważne
w kontekście związku tego gatunku
z ontosferą człowieka i innych kręgowców,
stanowiącego potencjalne zagrożenie w momencie naruszenia równowagi biologicznej
i załamania odporności makroorganizmu. Należy podkreślić, że u około 50% populacji ludzi
zdrowych C. albicans komensalicznie zasiedla błony śluzowe różnych narządów i układów.
12
W badaniach monitoringowych czystości wód Kanady i USA prawie od 40 lat stosuje się
wzorcowy test (ASTM 2005) do określenia liczebności tego gatunku w wodzie, jako
wskaźnika jakości kąpielisk otwartych i zamkniętych. Izolowanie C. albicans z wód
zanieczyszczonych sugeruje możliwość wykorzystania go jako wskaźnika/ biomarkera
czystości i bezpieczeństwa sanitarnego zwłaszcza, że gatunek ten znacznie dłużej niż E. coli
przeżywa w wodach morskich i słodkich. Pełna interpretacja wyników badań
mykologicznych, dotyczących ekosystemów wodnych powinna być jednak prowadzona na tle
podstawowych parametrów hydrobiologicznych. Kompleksowe monitorowanie różnego typu
wód, o różnym przeznaczeniu, staje się zatem wymogiem chwili i powinno być traktowane
jako element stałej kontroli sanitarno-epidemiologicznej, w celu przewidywania
ewentualnych zagrożeń nie tylko dla środowiska ale i dla zdrowia człowieka.
Dotychczasowe badania własne pozwoliły na zrealizowanie podjętych planów
w takim zakresie, że uzyskane wyniki pozwalają środowiskowym laboratoriom
badawczym na wprowadzenie, do rutynowych badań czystości wód, także analiz
mykologicznych.
13
Załącznik A. 7
Procedura izolacji i identyfikacji mikrogrzybów pochodzących z wód użytkowych
Podsumowując wyniki uzyskane w trakcie realizacji projektu badawczego MNiSW pt. „Próba
zastosowania grzybów potencjalnie chorobotwórczych dla człowieka w standardowych
metodach oceny czystości wód powierzchniowych” należy zwrócić szczególną uwagę
na własny tok diagnostyczny. Chcąc doprowadzić do identyfikacji gatunkowej drożdży
i grzybów drożdżopodobnych izolowanych z wód należy postępować zgodnie z procedurami
zaproponowanymi w materiałach szkoleniowych opracowanych na warsztaty Polskiego
Towarzystwa Mykologicznego „Grzyby hydrosfery – wybrane gatunki potencjalnie
chorobotwórcze w standardowych metodach oceny czystości wód powierzchniowych”.
Zawarte w powyższych materiałach propozycje obejmują czynności od 1 do 12: 1A/1B/1C,
2, 3, 3A, 4, 4A, 5A, 5B, 6, 7, 8, 8A, 9, 9A, 10, 10A, 11, 11A, 12 (Łódź – Spała 2014).
Objętość próby wody powinna wynosić 1000 ml. Filtrując wodę przeznaczoną
do oceny mykologicznej – woda jeziorna, rzeczna, z oczyszczalni ścieków i lód, próbę dzieli
się na próbki od 100 do 250 ml. Do izolowania oraz określania liczby kolonii, wyrażonych
w CFU/L, stosuje się metodę filtrów membranowych. Używa się filtrów białych, sterylnych,
pojedynczo pakowanych, kratkowanych o porowatości 0,45µm. Filtrację prowadzi się przy
ciśnieniu nie przekraczającym 0,2 bar.
Rycina 1. przedstawia etapy postępowania w ramach proponowanego toku
diagnostycznego - objaśnienia:
1A – badania lodu i śniegu
1B - badania wody jeziornej i rzecznej
1C - badania pary wodnej
2 – woda, jako wyjściowy materiał do analiz laboratoryjnych
3 – filtr membranowy (Millipore) biały, kratkowany, sterylny, porowatość 0,45µm, średnica
47mm
3A - filtracja przy pomocy pompy próżniowej
4, 4A –umieszczenie filtra w zlewce z 20 ml 0,9% jałowego NaCl w celu redukcji liczby
zarodników grzybów pleśniowych, osiadłych na filtrze; wytrząsanie na wytrząsarce
laboratoryjnej przez 30 minut przy szybkości 150 c.p.m. i amplitudzie 7
5A - wykładanie filtra membranowego na płytkę ze stałym podłożem Sabourauda
5B - pobieranie jałową pipetą 1 ml uzyskanej zawiesiny i umieszczenie jej na płytce ze stałym
podłożem Sabourauda, rozprowadzając równomiernie na powierzchni podłoża jałową,
szklaną głaszczką.
Próby inkubuje się w temperaturze 37ºC przez 48-72 godziny.
6 – zliczanie i izolacja kolonii różniących się makroskopowo (barwa, struktura powierzchni,
połysk)
7 – wykonanie preparatu barwionego błękitem metylenowym, celem stwierdzenia komórek
mikrogrzybów
8 – założenie makrohodowli na płytce z agarem Sabourauda, ponowna inkubacja 48-72h
w temperaturze 37ºC
14
8A – pasaż na skosy ze stałym podłożem Sabourauda z dodatkiem chloramfenikolu (będą
to hodowle wyjściowe do kolejnych analiz laboratoryjnych). Ponowna inkubacja w temp.
37ºC przez 48-72 godziny. Grzyby pleśniowe obecne na podłożu Sabourauda lub
na filtrach membranowych, przesiewa się na podłoża Czapek–Doxa lub / i PDA
9 - po otrzymaniu czystych, bezbakteryjnych szczepów, należy wykonać analizy
biochemiczne, sprawdzające zdolność grzybów do fermentacji (zymogram) i asymilacji
(auksanogram) podstawowych węglowodanów. Obydwa testy biochemiczne można
przygotować w laboratorium samodzielnie. Należy również wykonać test aktywności
enzymatycznej API ZYM (firmy bio-Mérieux) aby ocenić potencjalne zdolności
patogeniczne izolatów. Pomocne są również różne metody barwienia mikrogrzybów
pozwalające na określenie ich żywotności (barwienie z użyciem błękitu metylenowego)
i ich kondycji troficznej (barwienie z użyciem płynu Lugola).
10 - założenie mikrohodowli na szkiełkach podstawowych pokrytych agarem Nickersona
(wg Rzucidły) inkubowanych w wilgotnych komorach
8B, 9A, 10A, 11A – czas inkubacji jest zależny od wykonywanych czynności. Testy
biochemiczne (zymogram i auksanogram) odczytuje się po 24h inkubacji a API ZYM
zgodnie z zaleceniem producenta – po 4h. Mikrohodowlę na agarze Nickersona inkubuje
się od 24h do 144h, przeglądając hodowle po 48 i 72h. Pozwala to na śledzenie pojawiania
się cech mikroskopowych, charakterystycznych dla gatunku. W przypadku stosowania
testów do szybkiej diagnostyki mykologicznej (CHROMagar® Candida GRASO, API C
AUX firmy bio-Mérieux) postępuje się zgodnie z zaleceniami producenta – wówczas czas
inkubacji wynosi najczęściej 24h.
11 – stosowanie szybkich testów diagnostycznych dotyczy głównie izolatów
jednogatunkowych. Wieloletnie doświadczenie pokazuje, że z różnych materiałów
biologicznych oraz z wód uzyskujemy bardzo często izolaty wielogatunkowe. Komplikuje
to uzyskanie jednoznacznego wyniku i prowadzi do pomyłek. W takim przypadku
najlepsze jest zastosowanie mikrohodowli na agarze Nickersona, w której można
obserwować jednoczesny wzrost dwóch lub więcej gatunków, pochodzących z jednego
izolatu a różniących się mikroskopowo
12 – identyfikacja do gatunku odbywa się na podstawie zestawienia wszystkich cech
uzyskanych na poszczególnych etapach zalecanego toku diagnostycznego, poczynając
od makro- i mikrohodowli, przez testy biochemiczne przygotowywane w laboratorium
do gotowych testów diagnostycznych. Do identyfikacji drożdży i grzybów
drożdżopodobnych niezbędne są specjalistyczne klucze.
Klucze pomocne przy oznaczaniu mikrogrzybów:
de Hoog G. S., Guarro J., Gene J., Figuerras M. J., 2000, Atlas of clinical fungi. Centraalbureau voor
Schimmelcultures/ Universitat Rovira and Virgili, Reus, Spain.
Howard D. H. 2003. Pathogenic fungi in humans & animals. Marcel Dekker. Inc. New York.
Kreger-van Rij N. J. W. 1984. The yeasts. A taxonomic study. Elsevier, Amsterdam.
Kurtzmann C. P, Fell J. W. 2000. The yeasts. A Taxonomic Study. 4th ed. Elsevier. Amsterdam.
Kurtzman C. P., Fell J. W., Boekhout T., 2011. The Yeasts. A Taxonomic study, 5th Ed. Elsevier.
Lodder J, Kreger-van Rij NJW. 1967. The yeasts. A Taxonomic study. NorthHolland Publishing Company.
Amsterdam.
15
1A
1B
lód, śnieg
1C
woda jeziorna, rzeczna, wodociągowa
para wodna
2
topnienie
kondensacja
woda
3
filtr membranowy
filtracja, ciśnienie ≤ 0,2 bar
4
filtr + 0,9 %
Na Cl
podłoże stałe Sabourauda, płytka
Petriego + filtr membranowy
wytrząsanie, 30 min. speed
150 c.p.m., amplituda 7
4A
posiew powierzchniowy
wyłożenie filtra
5A
3A
Inkubacja, 37oC,
24 -72 h
5B
podłoże stałe Sabourauda, płytka
Petriego + 1 ml zawiesiny
6
izolacja
8A
skos z agarem Sabourauda
7
8
preparat barwiony
makrohodowla
Inkubacja, 37oC,
24 -72 -144 h
9
testy biochemiczne
10
mikrohodowla
8B, 9A,
10A, 11A
11
testy diagnostyczne
12
identyfikacja do
gatunku
Ryc. 1. Szereg diagnostyczny proponowany do stosowania w mykologicznych badaniach
wody w różnych stanach skupienia
Biedunkiewicz A., Dynowska M. 2014. Grzyby hydrosfery - Wybrane gatunki potencjalnie
chorobotwórcze w standardowych metodach oceny czystości wód powierzchniowych.
Polskie Towarzystwo Mykologiczne, Warszawa.
16
Piśmiennictwo:
American Society for Testing and Materials, ASTM D4249-83 (2005). Standard test method for enumeration of
Candida albicans in water. Chicago.
Biedunkiewicz A. 2011. Selected microfungi postulated as bioindicators in the assessment of waters purity in
Poland: 115-124. [w:] Innovation processes in ICSTI community. Production of clean water: challenges and
innovative solutions. Fourth ed. 2011, pp. 201.
Biedunkiewicz A., Dynowska M. 2014. Grzyby hydrosfery - Wybrane gatunki potencjalnie chorobotwórcze w
standardowych metodach oceny czystości wód powierzchniowych. Polskie Towarzystwo Mykologiczne,
Warszawa.
Biedunkiewicz A., Silicki A., Mazurkiewicz-Zapałowicz K. 2007. Yeast-like fungi in selected bath of Szczecin.
Limnological Review, 3: 3-10.
Biedunkiewicz A., Ozimek T. 2009. Qualitative and quantitative changes of potentially pathogenic fungi in
hydrophyte wastewater treatment plant (case study in Nowa Słupia, Poland). Polish Journal of
Environmental Studies 18 (2): 161-166.
Bogusławska-Wąs E., Czekajło-Kołodziej U., Mędrala D., Dąbrowski W. 2007. Intraspecies or differentiation of
Saccharomyces cerevisiae strains isolated from fish and Odra waters based on randomly amplified
polymorphic DNA-PCR (RAPD-PCR) technique. Polish Journal of Environmental Studies 16 (1): 17-22.
Bogusławska-Wąs E., Dąbrowski W. 1999. Species defferentiation of yeasts and yeast-like organisms in the
water and bottom sediments of the Szczecin Lagoon. Baltic Coastal Zone 3: 65-76.
Czeczuga B. 1991. Studies of aquatic fungi XXIII. The mycoflora of Lake Wigry and seven adjacent lakes.
Arch. Hydrobiol. 120, 4: 495-510.
Czeczuga B. 1991-1992. Studies of Aquatic Fungi. XXIV. Aquatic Fungi in the Water Melting Snow. Acta
Mycologica XXVII (2): 257-265.
Czeczuga B. 1994. Aquatic fungi of twelve Augustów Lakes with reference to the chemistry of the environment.
Acta Mycologica 29 (2): 217-227
Czeczuga B. 1995. Mycoflora of the Narew River and its tributaries the stretch between Tykocin and Ostrołęka.
Acta Mycol. 30 (2): 181-191.
Czeczuga B. 1996. Mycoflora of the Supraśl river and its tributaries. Acta Mycologica 31 (1): 13-32.
Czeczuga B., Brzozowska K., Woronowicz L. 1990a. Studies of aquatic fungi. 11. Mycoflora of the upper
course of the river Szeszupa. Roczniki Akademii Medycznej w Białymstoku. : 33-34, s. 115-121.
Czeczuga B., Brzozowska K., Woronowicz L. 1990b. Studies of aquatic fungi. 13. Mycoflora of the river Czarna
Hańcza and its tributary, the river Marycha. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 75, 2: 245255.
Czeczuga B., Woronowicz L., Brzozowska K. 1990c. Studies of aquatic fungi. 12. Aquatic fungi of the lowland
river Biebrza. Acta Mycologica 26, 1: 77-83.
Cooke B.1965. The eunumeration of yeast populations in a sewage treatment plant. Mycologia, 57, 696.
Dąbrowski W., Bogusławska – Wąs E., Daczkowska – Kozon E. 1998. Analysis of the Szczecin Lagoon waters
fungi. Acta Mycologica 33 (1): 101 – 108.
Dynowska M. 2008. Współczesne poglądy na taksonomię, pochodzenie i naturę grzybów [w:] Baran E. (red.)
Mikologia – co nowego? Wyd. Cornetis, Wrocław: 127-137.
Dynowska M. 1993a. Przyczynek do znajomości grzybów drożdżoidalnych jezior Olsztyna. Acta Mycologica,
28 (1): 61-68.
Dynowska M. 1993b. Znaczenie grzybów drożdżoidalnych w ocenie czystości wód [w:] Mikrobiologiczne
wskaźniki czystości wód, Analizy środowiskowe, PIOŚ, Biblioteka Monitoringu Środowiska Warszawa: 7781.
Dynowska M. 1993c. The rate of growth of Candida albicans (Robin, 1853) and Candida stellatoidea (Martin et
Jones, 1938) isolated from the human respiratory system. Wiadomości Parazytologiczne 39 (4): 383–390.
Dynowska M. 1995, Drożdże i grzyby drożdżopodobne jako czynniki patogenne i bioindykatory ekosystemów
wodnych, Studia i Materiały WSP 77, Olsztyn.
Dynowska M. 1997. Yeast-like fungi possessing bio-indicator properties isolated from the Łyna river. Acta
Mycologica 32 (2): 279-286.
Dynowska M., Biedunkiewicz A. 2013. Mikrogrzyby o potencjalnych właściwościach bioindykacyjnych. [w:]
Ciecierska H., Dynowska M. (red.) Biologiczne metody oceny stanu środowiska. T. II. Ekosystemy wodne.
Podręcznik metodyczny. Wyd. Mantis Olsztyn: 284-311.
Hedrick W. M., Soygenc M. 1976, Yeast and molds in water and sediments of Lake Ontario, Proceedings Tenth
Conference on Great Lakes, Research, 20-30.
Januszko T., Małyszko E., Lewonowska E. 1980. Use of simplified hydrobiological tests for evaluation of purity
of water of the rivers Biała, Supraśl and Narew. Rocz Akad Med im. Juliana Marchlewskiego Białystok 25:
75-89.
17
Januszko T., Małyszko E., Witkowska M. 1976. Complex purity evaluation of waters of Supraśl river. Rocz. AM
Białystok, 21: 83-94.
Jerzy M. 2003. Influence of alternating photoperiod on the flowering small-flowered chrysanthemum cultivars
grown under protection. - Acta Scientiarum Polonorum 2 (1): 47-54.
Kiziewicz B., Czeczuga B. 2001. Aspects of ecological occurrence Trichosporon cutaneum (de Beurman
Gougerot et Vaucher, 1909 Ota, 1915) in waters north-east Poland. Wiadomości Parazytologiczne 47 (4):
783-788.
Korniłłowicz T. 1991. Occurrence and distribution of saprophytic fungi in littoral of lake Piaseczno and lake
Głębokie (Łeczyńsko-Włodawski Lake District) differing in trophy. Studia Ośr. Dok. Fizjograf. 19: 285306.
Korniłłowicz T. 1993. Występowanie termofilnych grzybów keratynofilnych w osadach dennych jezior o różnej
trofii. Acta Mycologica, XXVIII (2): 171-184.
Korniłłowicz T. 1994. The dynamice the quantitative changes of mycoflora in two lakes differing in trophicity
(Poland).I. Acta Mycologica 29 (1): 23-31.
Korniłłowicz T. 1994. The dynamics of quantitative changes of mycoflora in two lakes differing in trophicity
(Poland).II Acta Mycologica 29 (2): 159-168.
Korniłłowicz T. 1995. Changes in species composition and physiological activity of fungi associations in two
lakes, differing in trophicity. Acta Mycologica 30 (2): 233-253.
Kurnatowski P., Rózga A., Rózga B., Babski P., Wójcik A. 2007. Poszukiwanie grzybów potencjalnie
chorobotwórczych dla człowieka w wodach Jeziora Charzykowskiego w Zaborskim Parku Krajobrazowym.
Wiadomości Parazytologiczne 53 (2): 109-115.
Kurnatowski P., Rózga A., Rózga B., Babski P., Wójcik A. 2007a. Tolerowanie wysokich stężeń chlorku
sodowego i związków biogennych przez szczepy grzybów potencjalnie chorobotwórczych wyizolowanych z
wód Zbiornika Sulejowskiego i Jeziora Charzykowskiego. Mikologia Lekarska 14 (2): 95-98.
Kurnatowski P., Rózga A., Rózga B., Babski P., Wójcik A. 2007b. Poszukiwanie grzybów potencjalnie
chorobotwórczych dla człowieka w wodach Jeziora Charzykowskiego w Zaborskim Parku Krajobrazowym.
Wiadomości Parazytologiczne 53 (2): 109-115.
Laundon J. R. 1972. Value of fungi as indicators of pollution. International Journal of Environmental Studies, 3:
69-71.
Małyszko E., Lewonowska E., Januszko T. 1978. Yeast-like fungi and moulds occurring in the environment of
man as a criterion in the evaluation of well waters. Roczniki AM Białystok 23: 129-136.
Meyers S. P., Ahearn D. G., Cook W. L. 1970. Mycological studies of lake Champlain. Mycologia, 62: 504-515
Niewolak S. 1976 (1977). The occurrence of yeasts in some of the Masurian Lakes. Acta Mycologica, XII (2):
241-256.
Rozporządzenie Ministra Zdrowia, z dnia 8 kwietnia 2011 roku w sprawie prowadzenia nadzoru nad jakością
wody w kąpielisku i miejscu wykorzystywanym do kąpieli (Dz.U. 2011 nr 86 poz. 478).
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 16 października 2002 roku w sprawie wymagań, jakim powinna
odpowiadać woda w kąpieliskach (Dz. U. nr 183, poz. 1530).
Rózga A. 2005. Występowanie potencjalnie chorobotwórczych grzybów w wodzie jeziora Ostrowitego i jezior
Strugi Siedmiu Jezior – Park Narodowy „Bory Tucholskie”. Diagnozowanie stanu środowiska, Metody
badawcze – prognozy: 126-136.
Rózga A., Rózga B., Babski P. 2000. Grzyby drożdżopodobne w wybranych jeziorach Tucholskiego Parku
Narodowego. [w:] Monitoring grzybów. Poznań – Łódź. Lisiewska M., Ławrynowicz M. (red.): 181 – 188.
Rózga A., Rózga B., Babski P. 2002. Grzyby drożdżopodobne w jeziorach i ciekach zlewni Suskiej i Raciąskiej
Strugi – Tucholski Park Krajobrazowy. [w:] Banaszak J., Tobolski K. (red.) Park Narodowy „Bory
Tucholskie” na tle projektowanego rezerwatu biosfery. Wyd. Charzykowy: 219-227.
Rózga A., Rózga B., Babski P. 2003a. Pathogenic fungi in the waters of selected lakes in the “Bory Tucholskie”
National Park. Acta Mycologica 38 (1/2): 89-98.
Rózga A., Rózga B., Babski P. 2003b. Grzyby z rodzaju Candida, Cryptoccocus i Rhodotorula w jeziorach
Strugi Siedmiu Jezior i wybranych jeziorach lobeliowych Parku Narodowego „Bory Tucholskie”. [w:]
Gwoździński K. (red.) Bory Tucholskie II. Zasoby i ich ochrona, Wyd. UŁ: 203-213.
Ulfig K. 1983. Badania wstępne nad występowaniem dermatofitów i innych grzybów keratynofilnych w osadach
dennych rzek i zbiorników. Acta Mycologica XIX (2): 331 – 340.
Ulfig K. 1987(1990). Grzyby keratynofilne w osadach dennych wód powierzchniowych. Acta Mycologica 23(2):
3-11.
Wójcik A., Rózga A., Kurnatowski P. 2004. Some biochemical properties of fungi from genera Rhodotorula and
Trichosporon isolated from Sulejów reservoir bath water. Wiadomości Parazytologiczne 50 (2): 151-156.
18
Omówienie pozostałych osiągnięć naukowo-badawczych
(wykaz omawianych publikacji podano w załączniku 4.1)
Początki moich zainteresowań przyrodniczych sięgają ostatnich lat szkoły
podstawowej. Kolejny etap edukacyjny - Liceum Ogólnokształcące im. K. Jagiellończyka
w Lidzbarku Warmińskim, klasa o profilu biologiczno-chemicznym, doprowadził mnie
do matury pisemnej z biologii, na której odruchowo wybrałam temat późniejszych moich
zainteresowań zawodowych – grzyby („Stanowisko systematyczne i biologia grzybów”).
Szkołę średnią ukończyłam z wyróżnieniem w 1990 roku i rozpoczęłam jednolite studia
magisterskie na kierunku Biologia, Wyższej Szkoły Pedagogicznej w Olsztynie, które
ukończyłam składając egzamin magisterski w dniu 14 czerwca 1995 roku. Pracę zawodową
rozpoczęłam początkowo, jako asystent w Katedrze Anatomii Kręgowców, a następnie
asystent w Zakładzie Botaniki (WSP), późniejszym Zakładzie Mikologii (obecnie Katedra
Mykologii) Wydziału Biologii i Biotechnologii Uniwersytetu Warmińsko - Mazurskiego
w Olsztynie.
Człowiek i jego zdrowie były zawsze tematem moich zainteresowań. Badania
do rozprawy doktorskiej pt.: „Dynamika mikoflory układu oddechowego człowieka”
wykonywałam we współpracy z Samodzielnym Publicznym Zespołem Gruźlicy i Chorób
Płuc w Olsztynie pod kierunkiem prof. dr hab. Marii Dynowskiej. Mikrogrzyby izolowane
od osób z obniżoną odpornością, wielokrotnie hospitalizowanych z powodu nawracających
schorzeń układu oddechowego wzbudziły moją największą ciekawość naukową. Analizując
wyniki klinicznych badań mykologicznych od 1989 roku, w połączeniu z kilkuletnimi
badaniami własnymi, w ontocenozie układu oddechowego pacjentów wymienionego wyżej
szpitala stwierdziłam 29 gatunków grzybów z 8 rodzajów: Candida, Geotrichum,
Saccharomyces, Saccharomycopsis, Schizosaccharomyces, Torulopsis, Trichosporon
i Aspergillus. Zdecydowanym dominantem był rodzaj Candida i jego przedstawiciel Candida albicans. Na uwagę zasługują dwa nowe gatunki dla układu oddechowego Saccharomycopsis capsularis i Trichosporon beigelii, które aktualnie notowane są coraz
częściej – szczególnie ten drugi. Poszczególne gatunki występowały pojedynczo, po dwa lub
po trzy u jednego pacjenta - częściej wiosną i jesienią, rzadziej zimą i latem. Najwięcej
grzybów uzyskałam z plwociny (29 gat.) i materiału bronchoskopowego (23 gat.), mniej
z wymazów z gardła (15 gat.). Różnorodność grzybów, ich liczba i ciągłe fluktuacje
w prewalencji dowodzą, że ontocenoza układu oddechowego stwarza optymalne warunki dla
wzrostu i rozwoju większości grzybów drożdżopodobnych, obecnych w otoczeniu człowieka.
Poznanie dynamiki mykobioty, obserwowanej długoterminowo, zaowocowało publiczną
obroną w dniu 12 października 2001 roku i opublikowaniem wyników niniejszej dysertacji
(B.II.1).
Różne aspekty mykologii medycznej a szczególnie etiologia i epidemiologia grzybic,
pozostają w dalszym ciągu w kręgu moich zainteresowań naukowych. Badania prowadzone
bezpośrednio po doktoracie dotyczyły obecności mikrogrzybów w początkowych odcinkach
układu oddechowego osób deklarujących dobry stan zdrowia. Byli to studenci kierunków
przyrodniczych: biologii (B.II.8) i medycyny weterynaryjnej (B.I.5). W pierwszym
19
przypadku uwagę skupiłam na grzybach drożdżopodobnych i drożdżach. Wyizolowałam
wówczas 9 gatunków należących do trzech rodzajów: Candida, Saccharomyces
i Saccharomycopsis, tworzących izolaty jedno- i wielogatunkowe. Natomiast w drugiej grupie
badanych studentów – medycyny weterynaryjnej – odnotowałam aż 9 gatunków grzybów
pleśniowych z czterech rodzajów: Aspergillus, Penicillium, Scopulariopsis i Trichophyton,
którym towarzyszyły dwa gatunki grzybów drożdżopodobnych: Candida albicans i Candida
tropicalis. U wszystkich badanych studentów stwierdzono gatunki potencjalnie
chorobotwórcze z grupy biobezpieczeństwa BSL-2. Izolowanie ich od zdrowych studentów
wskazuje na nosicielstwo oraz obniżony stan ich naturalnej odporności i skłania
do rozważenia wprowadzenia profilaktycznych badań mykologicznych u osób zdrowych
tworzących duże grupy społeczne, stykające się z różnym materiałem biologicznym.
Przykładem może być Candida dubliniensis - gatunek izolowany głównie od osób
z dysfunkcją układu immunologicznego. Uzyskanie go od zdrowych studentów wskazuje
na zacieranie się granic fizjologicznych i ekologicznych pomiędzy grupami troficznymi
grzybów potencjalnie chorobotwórczych oraz potwierdza ciągłe zmiany w strukturze
gatunkowej ontocenoz, w tym pojawianie się nowych gatunków (B.II.5). Badania dotyczące
występowania grzybów u osób z obniżoną odpornością, zwłaszcza hospitalizowanych ale
także diagnozowanych i leczonych ambulatoryjnie przez dłuższy czas pozostawały w kręgu
moich zainteresowań (B.II.15, B.II.18). Badania te objęły pacjentów szpitali olsztyńskich
z rozwijającymi się procesami nowotworowymi i schorzeniami układu oddechowego, w tym
podejrzanych o gruźlicę (B.II.3, B.II.4, B.II.10). Na uwagę zasługuje wyizolowanie ze skóry
grzybów z rodzaju Trichosporon. Dwa z nich: T. asahii i T. inkin dotychczas były bardzo
rzadko notowane (B.II.15).
Inne zadania badawcze, pozostające w problematyce etiologii i epidemiologii grzybic
oraz rezerwuarów i wektorów grzybów potencjalnie chorobotwórczych miały głównie
charakter środowiskowy. Sprawdzano czystość mykologiczną pomieszczeń laboratoryjnych
Wydziału Medycyny Weterynaryjnej (B.III.2), z którego pochodzili przebadani wcześniej
studenci (B.I.5) oraz budynków szkolnych (B.I.3, B.I.11), w których także oceniano obecność
grzybów w wybranych ontocenozach zdrowych uczniów. Obecność różnych grup grzybów
w pomieszczeniach użyteczności publicznej skłania do położenia większego nacisku
na metody higieny pomieszczeń, przestrzeganie standardów czystości oraz wprowadzenie
okresowego monitoringu w tym zakresie, zwłaszcza, że wybrane właściwości grzybów
drożdżopodobnych wyizolowanych z pomieszczeń użyteczności publicznej, ułatwiają
im przeżywanie niekorzystnych warunków w bioaerozolu wewnętrznym (B.II.16).
Analizując różnorodne rezerwuary grzybów potencjalnie chorobotwórczych dla
człowieka i zwierząt prowadziłam także badania mające na celu określenie zasobności gleby
w grzyby keratynofilne i keratynolityczne oraz ocenę ich zdolności do rozkładu keratyny
różnego pochodzenia (B.III.11). Do oceny stopnia rozkładu substratów keratynowych
wybrano izolaty 6. gatunków grzybów (Trichophyton schoenleinii, T. violaceum,
T. interdigitale, Conidiobolus lauprauges, Microsporum galinae, Penicillium herquei,
P. roseopurpureum i Plectosporium tabacinum). Po upływnie 3 miesięcy całkowitemu
20
rozłożeniu uległy pióra kacze, kurze i perlicze. Świadczy to o dobrej utylizacji odpadów
keratynowych przez testowane grzyby.
Mając na uwadze, że nie tylko gleba może być swoistym bankiem zarodników
grzybów, podjęłam badania czystości mykologicznej śniegu w mieście (B.I.12). Spośród 26
stwierdzonych gatunków drożdży i grzybów drożdżopodobnych 10 wyizolowano z pokrywy
śnieżnej, 13 z sopli lodowych (A.2) i 11 z powietrza. Dwanaście gatunków mikrogrzybów
odnotowanych w śniegu, lodzie i powietrzu atmosferycznym jest ważnych z medycznego
punktu widzenia, gdyż zalicza się je do potencjalnych patogenów człowieka. Pierwszy opad
śniegu „oczyścił” powietrze z unoszących się diaspor grzybów, wiążąc je i zamykając
w pokrywie śnieżnej. Uzyskany wynik można określić jako alarmujący - wartość jednostek
koloniotwórczych przed opadem śniegu wynosiła w powietrzu 1756,1 CFU/m3 a po opadzie
tylko 85,2 CFU/m3. Badania są szczególnie ważne w aspekcie sanitarno-epidemiologicznym,
gdyż ze śniegu korzystają zarówno dorośli ale najchętniej małe dzieci.
Poszukiwania wektorów przenoszenia grzybów potencjalnie chorobotwórczych
w biosferze, a zwłaszcza ze środowiska wodnego do ontosfery człowieka, to najbardziej
aktualny kierunek badawczy. Dotyczy on współpracy z zoologami, badaczami bezkręgowców
i kręgowców wodnych (B.I.4, B.I.8). Dzięki niej wykazano, że organizmy mające stały lub
czasowy kontakt z wodą, zasiedlaną przez mikrogrzyby, ważne w aspekcie medycznym
i ocenie jakości środowiska, można zaliczyć do biologicznych wektorów o priorytetowym
znaczeniu. Przykładem mogą być pijawki Hirudo medicinalis (B.I.2), czy kormoran czarny
Phalacrocorax carbo (B.I.6), będący dotychczas obiektem zainteresowań parazytologów.
Badania czystości szczęk, hodowlanych pijawek lekarskich, wora powłokowomięsniowego oraz ich przewodu pokarmowego (B.I.2) wykazały obecność aż 22 gatunków
grzybów drożdżopodobnych z 13. rodzajów. Na szczękach stwierdzono Candida albicans,
C. guilliermondii, C. krusei i C. tropicalis. Z powierzchni ciała (wór powłokowo-mięśniowy)
wyizolowano: Candida guilliermondii, C. krusei i 16 innych gatunków grzybów z rodzajów:
Debaryomyces, Kluyveromyces, Lipomyces, Metschnikowia, Pichia, Rhodosporidium,
Stephanoascus, Trichosporonoides, Yarrowia, Oosporidium i Schizosaccharomyces. Nie
odnotowano mikrogrzybów w przewodzie pokarmowym, co wskazuje na grzybostatyczne lub
grzybobójcze działanie hirudininy, produkowanej przez pijawki.
Nawiązując do badań mykologicznych u kormorana, w poszczególnych odcinkach
jego układu pokarmowego odnotowałam 9 izolatów jednogatunkowych i 5 dwugatunkowych,
które należały do 14 gatunków z 8 rodzajów. Wykorzystując standardowy test API ZYM
firmy bioMérieux, u izolatów jednogatunkowych stwierdzono wysoką aktywność trypsyny,
kwaśniej i zasadowej fosfatazy oraz lipazy esterazowej. Enzymy te są niezwykle ważne
w pierwszej fazie infekcji grzybiczej. W żołądku wszystkich analizowanych ptaków
stwierdzono nicienie Contracaecum rudolphii, w dwunastnicy i jelicie cienkim także
Paradilepis scolecina i Paryphostomum radiatum. Przeprowadzone badania dowodzą,
że grzyby towarzyszą nicieniom także w ontosferze.
Powyższe badania ściśle korelują z poszukiwaniem nowych i interesujących, pod
względem sanitarnym, epidemiologicznym i bioindykacyjnym, gatunków grzybów w różnych
21
układach ekosystemów - główny nurt badawczy mojej działalności naukowej. Wpisuje się
w nią również ocena mykologiczna kąpielisk zlokalizowanych w różnych częściach Polski –
Szczecina (B.II.9) i Olsztyna (B.III.1). W czterech jeziorach Szczecina (Dziewoklicz,
Goplana, Głębokie i Bartoszewo) stwierdziłam 17 gatunków grzybów, należących do 11.
rodzajów. Do ważnych z medycznego punktu widzenia należą: Candida albicans,
C. glabrata, C. guilliermondii, C. melibiosica i Trichosporon beigelii. Bogactwo grzybów
niekiedy zaskakuje, na przykład w wodach kąpieliskowych jeziora Kortowskiego położonego
na terenie miasteczka akademickiego Olsztyna, wyizolowałam aż 108 gatunków: drożdży,
grzybów drożdżopodobnych i grzybów pleśniowych. Blisko 20% stanowiły izolaty Candida
albicans – gatunku uważanego za najczęstszą przyczynę grzybic powierzchniowych
i narządowych. Woda pobierana z miejsc kąpieliskowych w sezonie turystycznym wskazuje
zatem na wysoki stopień zanieszczyszczenia mikrogrzybami, które zmniejszają jej jakość
i przydatność do kąpieli.
Wskazałam także na wysoką różnorodność gatunkową grzybów izolowanych
z eutroficznych jezior miejskich (B.II.14). Do tych badań wytypowałam trzy jeziora o różnym
stopniu eutrofizacji (Tyrsko – należące do mezotroficznych, Długie – o średnim stopniu
eutrofizacji i Skanda – wysoce zeutrofizowane, z wodami o III. klasie czystości). Grzyby,
jako stały komponent mikrobioty wód śródlądowych, były obecne we wszystkich typach wód.
Jednak ich wzrastająca liczebność była zależna od stopnia antropopresji i eutrofizacji.
Badania czystości tych wód, z uwzględnieniem fenologii, wykazały ścisłą zależność między
porami roku, trofią zbiornika a liczbą komórek grzybów w analizowanej warstwie wody
powierzchniowej. Liczebność grzybów wzrastała od wiosny do jesieni w jeziorach
o umiarkowanym i silnym zeutrofizowaniu, natomiast w jeziorze o niskiej trofii
zaobserwowano zależność odwrotną.
Ciekawym aspektem, dotyczącym wpływu czynników środowiskowych
na kształtującą się mykobiotę, były badania wybranych czynników abiotycznych prowadzone
na terenie Drawieńskiego Parku Narodowego (B.I.9). Badania prowadzone w latach 20052007 w jeziorach Marta i Sitno, pozwoliły na wyizolowanie z wód powierzchniowych
i bentosu 54 gatunków grzybów drożdżopodobnych i grzybów „wodnych”. Dała się zauważyć
wysoka korelacja między obecnością mikrogrzybów a wysokością temperatury badanej wody,
zawartością tlenu i zawartością związków biogennych (PO43- i NO3-).
W badaniach własnych zajmowałam się także wpływem zanieczyszczeń pestycydami,
pochodzącymi z zamkniętego zbiornika położonego w pobliżu jezior Szeląg Wielki i Ruda
Woda, położonych w północnej części Polski, na populacje mikroorganizmów wodnych
(B.I.10). Wykazano obecność gatunków grzybów charakterystycznych dla ekosystemów
silnie zdegradowanych (12 gat. grzybów pleśniowych i 5 gat. grzybów drożdżopodobnych).
Wyizolowano m.in. Aspergillus fumigatus, Trichoderma citrinoviride i Exophiala spinifera.
Niezależnie od miejsca w całej biosferze pojawianie się grzybów i znikanie zależą
od aktywności enzymatycznej, która jest wykładnikiem ich dynamiki biologicznej.
Porównano aktywność enzymatyczną mikrogrzybów wyizolowanych z różnych typów wód
(B.II.7), i tych samych gatunków, pochodzących ze skóry i układu pokarmowego człowieka
22
oraz ze ścieków komunalnych (B.II.2). W pierwszej z zacytowanych prac porównano
aktywność enzymatyczną Candida albicans, C. guilliermondii i Rhodotorula glutinis,
pochodzących z trzech różnych ekosystemów wodnych: Jeziora Kortowskiego, rzeki Łyny
i zbiornika astatycznego. W tym celu użyto test API ZYM firmy bioMériuex, sprawdzający
zdolność grzybów do produkcji 19. enzymów z grup: proteaz, fosfataz i lipaz. Wszystkie
izolaty Candida albicans i Rhodotorula glutinis pochodzące ze zbiorników astatycznych
produkowały komplet 19. testowanych enzymów. Najwyższą aktywnością odznaczały się,
podobnie jak w badaniach mikrogrzybów wyizolowanych z przewodu pokarmowego
kormorana (B.I.6), kwaśna i zasadowa fosfataza oraz fosfohydrolaza. W zbiornikach
astatycznych równie wysoką aktywność reprezentowały: esteraza u C. guilliermondii oraz
lipaza esterazowa, lipaza i leucyna u Rhodotorula glutinis. Wysoka aktywność enzymatyczna
izolatów pochodzących z małych oczek wodnych świadczy o szybkości przemian
zachodzących w tego typu zbiornikach.
Aktywność mikrogrzybów w środowisku wodnym była wytyczną do przeprowadzenia
badań w makrofitowych oczyszczalniach ścieków: obserwacji zmian gatunkowych
i frekwencji na przebiegu usuwania przez rośliny zanieczyszczeń komunalnych (A.1, B.III.3).
W wodach oczyszczalni trzcinowej, na poszczególnych jej etapach, stwierdzono 43 gatunki
grzybów drożdżopodobnych należących do 12 rodzajów. Dominantami były grzyby z rodzaju
Candida, co potwierdza fakt ich obecności w ściekach komunalnych. Najwięcej grzybów
stwierdzono w osadniku, gdzie wylewane są świeże ścieki, na przebiegu poletek trzcinowych.
Ich liczebność malała aż do nielicznych pojawów w stawie sedymentacyjnym, gdzie
dodatkowo stwierdzano gatunki grzybów o właściwościach oczyszczających, np. Rhodotorula
glutinis. Oznacza to, że oczyszczalnie naturalne, jak ta makrofitowa, mogą dobrze usuwać
zanieczyszczenia dostające się ze ścieków.
Szczególnie ważnym problemem, podjętym w badaniach była ocena mykologiczna
systemów dystrybucji wody pitnej. Na uwagę zasługuje stwierdzenie w wodzie kranowej
obecności grzybów z rodzaju Exophiala, świadczących o możliwości poważnego zagrożenia
epidemiologicznego (B.II.12): E. castellani, E. jeanselmei i E. spinifera. Ich liczebność
sięgała blisko 690 kolonii. Badania porównawcze wody pitnej dwóch dużych miast regionu –
Olsztyna i Ostrołęki oraz niewielkiej wsi Gągławki, a także wody butelkowanej o różnym
stopniu mineralizacji, wykazały obecność aż 18. gatunków grzybów. Najczęściej izolowano
grzyby z rodzaju Exophiala ale także Aspergillus fumigatus (B.II.17).
Innymi obiektami jakie poddałam analizom mykologicznym były stawy i fontanny
miejskie Olsztyna (B.II.10). Przebywając w otoczeniu fontann zanieczyszczona woda w
formie bioaerozolu, jest rozpryskiwana i unosi się do atmosfery, stwarzając zagrożenie
infekcji o różnej etiologii. W skład takiego aerozolu wchodzą także liczne mikrogrzyby
saprotroficzne i patogeniczne, które ze względu na małą wielkość komórek (3-10µ) unoszą
się i przemieszczają dzięki prądom konwekcyjnym powietrza. W wodzie pobieranej ze
stawów i fontann odnotowano aż 23 gatunki grzybów drożdżopodobnych (85,19%) z 14
rodzajów: Candida, Debaryomyces, Dekkera, Endomycopsis, Geotrichum, Hansenula,
Kluyveromyces, Metchnikowia, Pichia, Rhodosporidium, Rhodotorula, Saccharomyces,
Saccharomycodes i Trichosporon oraz cztery gatunki (14,81%) grzybów pleśniowych:
23
24