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Doctoral Thesis
2014
Umwelthygienische Untersuchungen zur Belastung von ausgewählten landwirtschaftlichen Grünlandflächen mit Hundekot sowie zur Tenazität ausgewählter bakterieller Testorganismen bei der Silierung
Umwelthygienische Untersuchungen zur Belastung von ausgewählten landwirtschaftlichen Grünlandflächen mit Hundekot sowie zur Tenazität ausgewählter bakterieller Testorganismen bei der Silierung
Abstract (English)
Environmental hygiene study
The aim of this study was to obtain meaningful data on the contamination of agriculturally utilised greenland with dog droppings. This data enabled to determine the likelihood of a germ infection caused by dog droppings and therefore make a statement on the safety of the feed cultivated on this greenland.
As part of this study all councils in the examined area were interviewed to gather information on how they deal with dog droppings. Afterwards a survey targeted at dog owners provided insight on the walking-, feeding- and defecating-habits of dogs in the area.
The results of the twelve meadows examined showed, that mainly meadows close to residential areas and attractive walkways were polluted the most with dog droppings with a mean of 346 g/a. The further away the examined meadows were from residential areas the less dog droppings could be found. Meadows close to forests were only polluted to a low degree. In the year of the examination the mean of the average dog dropping contamination on the selected meadows was 242 g/a.
Compared to other potential causes of faecal pollution on such greenland (e.g. manuring or sheep farming) the probability of an infection of other animals or humans caused by dog dropping is rather small.
The concentrations of Clostridium perfringens, Escherichia coli, enterococci, salmonella and the total number of bacteria identified in this examination were also determined in this study and did corresponded to other studies. No salmonella were detected in any of the samples.
Examination of the resistance behaviour of E. coli- and Salmonella-isolates from dog droppings
This experiment was intended to give an overview of the current situation of antibiotic resistances of E. coli- and Salmonella-isolates from dog droppings to formulate a statement on the transmission risk of those resistant germs to other animals and humans. 48 E. coli-isolates and one Salmonella-isolate were examined for their sensitivity to the antibiotics ampicillin, cephalothin, enrofloxacin, sulfamethoxazole and tetracycline applying the agar diffusion test as well as the microdilution test.
Enrofloxacin turned out to be the most effective of the antibiotics tested in this study against the E. coli-isolates with an average resistance rate of 13.55 % while tetracycline had a resistance rate of 26.05 %, followed by ampicillin (32.3 %) and cephalothin (51.05 %).
Applying the agar diffusion test 90.9 % of the examined isolates showed a resistance to sulfamethoxazole with all of the isolates being resistant in the microdilution test.
The Salmonella isolate was resistant to treatment with sulfamethoxazole, but showed very high susceptibility to the other antibiotics used in the agar diffusion test and in the micro-dilution test.
Examinations of the tenacity during the ensiling process
To determine the effect of the ensiling process on the tenacity of germs in dog droppings silage was artificially contaminated with Clostridium perfringens, Enterococcus faecalis, Salmonella Senftenberg and the parasite Cryptosporidium parvum in a laboratory setting.
At the point in time where silage normally is used as feed C. perfringens and S. Senftenberg were no longer detectable. The concentration of E. faecalis was found to be up to 104 CBU/g below the infectious dose.
The excystation rate of Cryptosporidium parvum decreased during ensiling from 70 % in the first sample to 26 % after 13 weeks. This data only gives information on the vitality of the oocysts, but not on their infectivity. The infectious pressure from silages like this is to rate low.
Abstract (German)
Umwelthygienische Untersuchungen
Ziel dieser Untersuchung war es, Werte zur Belastung landwirtschaftlich genutzter Grünlandflächen mit Hundekot zu gewinnen, um eine Aussage zur Sicherheit der auf diesen Flächen gewonnenen Futtermittel hinsichtlich einer möglichen Infektion durch mit in Hundekot vorkommenden Krankheitserregern treffen zu können.
Im Rahmen der Ermittlung zur tatsächlichen Anzahl von Hundekot auf solchen Flächen wurde zunächst eine Abfrage bei allen Kommunen des Untersuchungsgebiets zum Umgang mit der Hundekotthematik durchgeführt. Eine anschließende Umfrage mittels eines an Hundehalter gerichteten Fragebogens lieferte einen Überblick zu den Ausführ-, Abkot- und Fütterungsgewohnheiten.
Die Auswertung der zwölf ausgewählten Flächen ergab, dass vor allem Flächen, die nah an Siedlungsgebieten und an für Spaziergänger attraktiven Strecken gelegen sind, im Mittel mit 346 g/a am stärksten mit Hundekot belastet waren. Mit zunehmender Distanz zu Wohnsiedlungen sank die Flächenbelastung rasch ab. Flächen in Waldnähe waren eher gering belastet. Im Untersuchungsjahr betrug die durchschnittliche Hundekotbelastung der ausgewählten Flächen im Mittel 242 g/a.
Im Vergleich mit anderen Faktoren, die zu fäkalen Kontaminationen auf solchen Flächen führen (wie z. B. Festmistdüngung oder Weideschäferei), ist die Wahrscheinlichkeit einer durch Hundekot assoziierten Infektion anderer Tiere oder des Menschen eher gering.
Die Konzentrationen von Clostridium perfringens, Escherichia coli, Enterokokken, Salmonellen sowie die Gesamtbakterienzahl der im Rahmen dieser Flächenuntersuchungen gesammelten Hundekothaufen entsprachen anderen Studien und waren unauffällig. Salmonellen konnten in keiner Probe nachgewiesen werden.
Untersuchung des Resistenzverhaltens von E. coli- und Salmonellen-Isolaten aus Hundekot
Dieser Versuch sollte einen Überblick über die derzeitige Resistenzsituation von Escherichia coli - und Salmonellen-Isolaten aus Hundekot liefern, um die Einschätzung eines möglichen Übertragungsrisiko dieser resistenten Erreger auf den Menschen und andere Tiere zu ermöglichen. 48 E. coli-Isolate und ein Salmonellen-Isolat wurden auf ihre Empfindlichkeit gegenüber den Antibiotika Ampicillin, Cephalothin, Enrofloxacin, Sulfamethoxazol und Tetracyclin sowohl mittels Agar-Diffusionstest als auch mit dem Mikrodilutionsverfahren getestet.
Die beste Empfindlichkeit bestand gegenüber Enrofloxacin mit einer Resistenzrate von durchschnittlich 13,55 %. Tetracyclin wies eine Resistenzrate von 26,05 % auf gefolgt von Ampicillin (32,3 %) und Cephalothin (51,05 %). Auf Sulfamethoxazol reagierten im Agar-Diffusionstest 90,9 % und bei der Mikrodilution alle untersuchten Isolate resistent.
Das Salmonellen-Isolat zeigte sich gegenüber einer Behandlung mit Sulfamethoxazol ebenfalls resistent, reagierte aber auf die anderen verwendeten Antibiotika sowohl im Agar-Diffusionstest als auch bei der Mikrodilution gut bis sehr gut.
Untersuchungen zur Tenazität in Silage
Zur Ermittlung der Wirkung des bei der Silierung entstehenden Milieus auf die Lebensfähigkeit von in Hundekot möglichen Krankheitserregern, wurde Silage im Labormaßstab artifiziell mit Clostridium perfringens, Enterococcus faecalis und Salmonella Senftenberg sowie dem Parasiten Cryptosporidium parvum kontaminiert.
Zum Zeitpunkt, ab dem Silage üblicherweise verfüttert wird, konnten sowohl C. perfringens als auch S. Senftenberg nicht mehr nachgewiesen werden. Die Konzentration von E. faecalis lag mit 2,2 x 104 KBE/g unterhalb einer üblicherweise infektiösen Dosis.
Die für Cryptosporidium parvum untersuchte Excystierungsrate, anhand derer eine Aussage über die Vitalität getroffen werden kann, war im Versuchsverlauf von 70 % in der Nullprobe auf 26 % nach 13 Wochen abgesunken. Der Infektionsdruck, der von solch einer belasteten Silage ausgeht, ist als gering einzustufen.
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Notes
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Faculty
Faculty of Agricultural Sciences
Institute
Institute of Animal Science
Examination date
2014-04-16
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Language
German
Publisher
Publisher place
Classification (DDC)
630 Agriculture
Collections
Original object
Free keywords
Standardized keywords (GND)
Sustainable Development Goals
BibTeX
@phdthesis{Schnaufer2014,
url = {https://hohpublica.uni-hohenheim.de/handle/123456789/5833},
author = {Schnaufer, Stefanie},
title = {Umwelthygienische Untersuchungen zur Belastung von ausgewählten landwirtschaftlichen Grünlandflächen mit Hundekot sowie zur Tenazität ausgewählter bakterieller Testorganismen bei der Silierung},
year = {2014},
school = {Universität Hohenheim},
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