Abstract:
The reuse of treated wastewater represents a key strategy to mitigate water scarcity; however, the persistence of Escherichia coli strains resistant to intensive disinfection processes poses a risk to both public health and the environment. This study evaluates the efficacy of a lytic bacteriophage cocktail for controlling resistant E. coli strains in wastewater. The cocktail was formulated by combining two previously characterized phages with a newly isolated broad-lytic-spectrum phage obtained from wastewater samples collected at the treatment plant of the Escuela Superior Politécnica del Litoral. Its effectiveness was assessed through laboratory bioassays and statistical analysis using a t-test with a 95% confidence level. The results demonstrated a 100% elimination of E. coli after 18 h of exposure, with significant differences between treated replicates (R1 and R2) and the negative control (C⁻) (R1 vs C⁻: p
= 0.0298; R2 vs C⁻: p = 0.01682), and no relevant differences between replicates (p = 0.73). These findings suggest that phage cocktails are a promising alternative to enhance the microbiological quality of treated wastewater and promote its safe reuse.
Keywords: Wastewater reuse, Escherichia coli, lytic bacteriophages, phage cocktail, antimicrobial resistance.
Description:
La reutilización de aguas residuales tratadas constituye una estrategia clave para mitigar la escasez hídrica; sin embargo, la persistencia de Escherichia coli resistente a procesos intensivos de desinfección representa un riesgo para la seguridad sanitaria y ambiental. Este proyecto evalúa la eficacia de un cóctel de bacteriófagos líticos para el control de cepas resistentes de E. coli en aguas residuales. Para ello, el cóctel se formuló combinando dos fagos previamente caracterizados con un nuevo fago de amplio espectro lítico, aislado a partir de muestras de agua residual de la planta de tratamiento de la Escuela Superior Politécnica del Litoral. Su eficacia se evaluó mediante bioensayos en laboratorio y análisis estadístico t-test con un nivel de confianza del 95 %. Los resultados evidenciaron la eliminación del 100 % de
E. coli tras 18 h de exposición, con diferencias significativas entre las réplicas tratadas (R1 y R2) y el control negativo (C⁻) (R1 vs C⁻: p = 0.0298; R2 vs C⁻: p = 0.01682), sin diferencias relevantes entre réplicas (p = 0.73). Estos hallazgos sugieren que los cócteles fágicos constituyen una alternativa prometedora para mejorar la calidad microbiológica de aguas residuales tratadas y favorecer su reúso seguro