堆肥化した下水汚泥は、土壌中のヒト病原体のマイクロバイオームと持続性に影響を与える

Composted Sewage Sludge Influences the Microbiome and Persistence of Human Pathogens in Soil.

• Nikola Major
• Jasper Schierstaedt
• Sven Jechalke
• Joseph Nesme
• Smiljana Goreta Ban
• Marko Černe
• Søren J Sørensen
• Dean Ban
• Adam Schikora

抄録

下水汚泥を堆肥化したもの（CSS）は、農業における潜在的な肥料として注目されている。CSS の適用は土壌微生物の活性を高め、微生物バイオマスを増加させる一方で、化学的・微生物学的リスクを増大させる可能性がある。本研究では、CSS が沖積砂土壌の微生物群集をどのように変化させるかをミクロコズム実験で評価した。さらに、CSSが砂地土壌中のヒト病原体の残留性を高め、白菜（L. subsp (Lour.) Hanelt）のコロニー化を促進する可能性を評価した。その結果、CSSは原核生物群集の組成を大きく変化させることが明らかになった。さらに、CSSを添加することで、白菜セロバーTyphimurium株14028sおよびセンフテンベルグセロバーのDS土壌中での残留性が増加した。しかし，土壌中での残留性の向上は，.CSSを接種した土壌ではコロニー化率に影響を及ぼさなかった。1.9%から3.6%の植物の葉から検出された。また，CSSの添加は植物のコロニー化率に影響を与えなかった。下水汚泥堆肥の利用は興味深い選択肢である。しかし、作物植物への人為的病原体の混入を避けるためには安全対策が必要である。

Composted sewage sludge (CSS) gained attention as a potential fertilizer in agriculture. Application of CSS increases soil microbial activity and microbial biomass, however, it can also lead to increased chemical and microbiological risks. In this study, we performed microcosm experiments to assess how CSS reshapes the microbial community of diluvial sand (DS) soil. Further, we assessed the potential of CSS to increase the persistence of human pathogens in DS soil and the colonization of Chinese cabbage ( L. subsp (Lour.) Hanelt). The results revealed that CSS substantially altered the prokaryotic community composition. Moreover, addition of CSS increased the persistence of serovar Typhimurium strain 14028s and serovar Senftenberg in DS soil. However, the enhanced persistence in soil had no impact on the colonization rate of grown on soil inoculated with . We detected in leaves of 1.9% to 3.6% of plants. Addition of CSS had no impact on the plant colonization rate. The use of sewage sludge composts is an interesting option. However, safety measures should be applied in order to avoid contamination of crop plants by human pathogens.