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[2009-07] Effets des antibiotiques sur les processus biogéochimiques et développement de l’antibiorésistance au cours des traitements en stations d’épuration ainsi que dans les sédiments naturels du bassin de la Seine

Coordonnateur : Fédération de recherche FR 3020 FIRE, CNRS

Objectifs scientifiques

Depuis plusieurs années, l’utilisation intensive des antibiotiques en médecine humaine et animale et comme agent prophylactique dans les élevages animaux est à l’origine de l’augmentation de l’antibiorésistance bactérienne. L’émergence de bactéries présentant des résistances, parfois multiples, aux antibiotiques est une préoccupation majeure de santé publique.

L’étude de l’impact des antibiotiques sur les processus microbiologiques intervenant dans les grands cycles biogéochimiques (azote en particulier) sont d’un enjeu majeur, puisque ces processus sont largement utilisés pour les traitements en stations d épuration pour réduire les rejets d’azote ammoniacal ou nitrique, et ainsi répondre aux critères de la directive cadre sur l’eau ; ces processus sont aussi mis à profit lors de la réhabilitation des zones humides et des fonds de rivières, milieux considérés comme épurateurs. Cette étude sera couplée à une autre question devenue majeure aujourd’hui, celle du développement de l’antibiorésistance, pour lequel l’environnement et les organismes en contact avec des antibiotiques sont des réservoirs de gênes, reste une question ouverte.

Les objectifs du projet sont :

  • faire une synthèse sur la présence des antibiotiques dans le bassin de la Seine, sur leurs caractéristiques chimiques, et sur leurs effets potentiel sur des processus biogéochimiques (nitrification et dénitrification, notamment) ; réaliser également une synthèse sur le développement de l’antibiorésistance, ce qui déterminera non seulement le choix des antibiotiques utilisés dans ce projet, mais aussi le choix des sites
  • évaluer d’éventuels impacts des antibiotiques sur les processus biogéochimiques (nitrification et dénitrification) et sur les communautés microbiennes qui réalisent ces processus ; du matériel utilisé (sédiments, effluents et/ou boues dans les stations d’épuration) sera souvent déjà au contact des concentrations en antibiotiques a priori parmi les plus élevées.
  • comprendre le développement de l’antibiorésistance dans les différents milieux, à travers des expériences en laboratoire, sous conditions contrôlées afin de déterminer des valeurs seuils (nominales) à partir desquelles un phénomène de sélection de bactéries antibiorésistantes est observé.
  • identifier l’impact de l’apport de bactéries fécales porteuses de gènes d’antibiorésistance transférables (tous ne le sont pas) sur le développement de l’antibiorésistance des bactéries naturelles actives dans le cycle de l’azote

Coordination : LAVERMAN Anniet