# name
Evaluation of fecal pollution impact from a One Health perspective, in the southern region of Sétif (Algeria)

# metadata.dc.contributor.other[].value
Universitat de Barcelona. Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística

# metadata.dc.description.abstract[].value
[eng] Water plays a fundamental role in sustaining life and supporting human social and economic development. However, its availability is unevenly distributed across the globe, and many regions are increasingly facing challenges related to water scarcity. These challenges are further exacerbated by rapid population growth, urbanization, and intensified agricultural and industrial activities. Among the regions most affected, the Mediterranean has seen a marked decline in water resources in recent years a trend expected to intensify due to the projected impacts of climate change. In this context, effective and sustainable water management has become a global priority, particularly through the lens of One Health and Global Health approaches, which recognize the interdependence of human, animal, and environmental health. A critical component of such management strategies is the monitoring of water quality, especially regarding microbial risks that pose threats to public health and ecosystem integrity. Within this framework, the primary objective of this doctoral thesis is to evaluate the impact of fecal pollution in aquatic environments, with the aim of identifying anthropogenic influences and associated public health risks. This research has been developed in various studies, resulting in three scientific articles. These studies have evaluated the dynamics and analysis of the main sources of fecal microbial contaminants, examining the presence of fecal indicators, antibiotic resistance genes (ARGs), and antibiotic-resistant bacteria (ARBs). They also examined the effectiveness of traditional and modern nature-based treatment techniques to reduce human fecal microbial contaminants, their impact on river community composition, and the natural deactivation processes of fecal indicator organisms. They also have examined environmental bacterial isolates from different environments including human and animal wastewaters, aquatic environments and vegetables, to understand the environmental reservoirs and transport pathways of antibiotic resistance genes ARGs and ARBs. The results obtained provide valuable information on the behavior of various fecal microbial indicators in the environment, and revealed that fecal pollution was widespread across the watershed, with higher concentrations primarily linked to urban wastewater discharges and animal sources. Changes in the structure and diversity of bacterial communities were also observed in this river. However, it was observed that the structure and diversity of bacterial communities can recover in the reservoir, demonstrating a high resilience to anthropogenic influences, as well as the persistence of ARGs and ARB in treated sewage, surface waters, and even fresh crops. Finally, the results of this research contribute to the evaluation of new water management tools in Algeria based on One Health and Global Health. It also highlights the urgent need for integrated monitoring, improved wastewater and agricultural practices, and a One Health approach to mitigate the public health risks associated with fecal contamination and antimicrobial resistance in Algerian watersheds.

# metadata.dc.description.abstract[].value
[cat] L'aigua juga un paper fonamental en el manteniment de la vida i en el suport al desenvolupament social i econòmic humà. Tanmateix, la seva disponibilitat es distribueix de manera desigual arreu del món, i moltes regions s'enfronten cada cop més a reptes relacionats amb l'escassetat d'aigua. Aquests reptes s'agreugen encara més pel ràpid creixement de la població, la urbanització i la intensificació de les activitats agrícoles i industrials. Entre les regions més afectades, la Mediterrània ha experimentat una marcada disminució dels recursos hídrics en els darrers anys, una tendència que s'espera que s'intensifiqui a causa dels impactes previstos del canvi climàtic.
En aquest context, la gestió eficaç i sostenible de l'aigua s'ha convertit en una prioritat global, especialment a través dels enfocaments "One Health" i " Global Health", que reconeixen la interdependència de la salut humana, animal i ambiental. Una component crítica d'aquestes estratègies de gestió és el seguiment de la qualitat de l'aigua, especialment pel que fa als riscos microbians que representen amenaces per a la salut pública i la integritat dels ecosistemes. En aquest marc, l'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral és avaluar l'impacte de la contaminació fecal en els entorns aquàtics, amb l'objectiu d'identificar les influències antropogèniques i els riscos associats per a la salut pública. Aquesta recerca s'ha desenvolupat en diversos estudis, donant lloc a tres articles científics. Aquests estudis han avaluat la dinàmica i l'anàlisi de les principals fonts de contaminants microbians fecals, examinant la presència d'indicadors fecals, gens de resistència als antibiòtics (ARG) i bacteris resistents als antibiòtics (ARB). També han examinat l'eficàcia de les tècniques de tractament tradicionals i modernes basades en la natura per reduir els contaminants microbians fecals humans, el seu impacte en la composició de la comunitat fluvial i els processos d’inactivació natural dels organismes indicadors fecals. Així mateix, han caracteritzat aïllats bacterians de diferents orígens, incloent aigües residuals urbanes i animals, ambients aquàtics i vegetals irrigats amb aquestes aigúes per comprendre els reservoris ambientals i les vies de transport dels gens de resistència als antibiòtics ARG i ARB.
Els resultats obtinguts proporcionen informació valuosa sobre el comportament de diversos indicadors microbians fecals en el medi ambient, revelant que la contaminació fecal està molt estesa per tota la conca hidrogràfica, amb concentracions més altes en zones relacionades amb abocaments d'aigües residuals urbanes i fonts animals. També s’han observat canvis en l'estructura i la diversitat de les comunitats bacterianes en aquest riu. Tanmateix, l'estructura i la diversitat de les comunitats bacterianes es poden recuperar a l'embassament, demostrant un alta resiliència a les influències antropogèniques, així com la persistència d'ARG i ARB en aigües residuals tractades, aigües superficials i fins i tot cultius frescos. Finalment, els resultats d'aquesta investigació contribueixen a l'avaluació de noves eines de gestió de l'aigua a Algèria basades en One Health i Global Health. També destaca la necessitat urgent d'un seguiment integrat, una millora de les pràctiques agrícoles i residuals, i un enfocament One Health per mitigar els riscos per a la salut pública associats a la contaminació fecal i la resistència antimicrobiana a les conques hidrogràfiques algerianes.

# metadata.dc.source[].value
Tesis Doctorals - Departament - Genètica, Microbiologia i Estadística

# metadata.dc.title[].value
Evaluation of fecal pollution impact from a One Health perspective, in the southern region of Sétif (Algeria)