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PathoGaz - Impact sanitaire de la méthanisation agricole mésophile. PathoGaz - Impact sanitaire de la méthanisation agricole mésophile: Etude de la persistance des bactéries pathogènes et/ou résistantes aux antibiotiques le long de la filière
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Edité par CCSD -
Le projet PathoGaz se situe dans la continuité du projet CloDia. Alors que ce dernier se limitait à l’impact de la digestion anaérobie mésophile sur les bactéries indicatrices d’efficacité de traitement (BIET) et sur des bactéries pathogènes zoonotiques, le projet PathoGaz considère l’ensemble des sous-produits issus de la filière de méthanisation, destinés à être épandus, sur lesquels sont quantifiés également des gènes de résistance aux antibiotiques (GRAs). Les objectifs du projet PathoGaz sont d’étudier sur 3 sites de méthanisation agricole mésophile i) le devenir sur une année des BIET, de bactéries pathogènes et de GRAs, dans les digestats bruts et les sous-produits issus de chaque filière, ii) de comparer le transfert horizontal de GRAs dans des effluents, digestats bruts et les digestats post-traités et iii) de déterminer la diversité phénotypique et génotypique des souches pathogènes isolées des lisiers, digestats et des sous-produits stockés avant épandage. Les GRAs n’ayant pas été étudiés dans le projet CloDia, ceux-ci sont aussi analysés dans les lisiers de façon à prendre en compte dans sa globalité l’impact de la filièreL’impact des post-traitements dépend du type de traitement, le compostage apparaissant le plus efficace, et de facteurs intrinsèques à la bactérie. Ainsi, les capacités de survie des bactéries le long de la filière sont dans l’ordre croissant : Campylobacters thermotolérants < Salmonella et E. coli < entérocoques intestinaux et Listeria monocytogenes < bactéries formant des spores (Clostridium perfringens, Clostridium botulinum et Clostridioides difficile). La comparaison du core-genome des souches des différentes bactéries pathogènes montre qu’au sein d’une même espèce certaines sont capables de persister le long de la filière jusqu’aux sous-produits destinés à l’épandage. D’autres souches possèdent un profil génomique non retrouvé dans les lisiers mais présent dans les digestats bruts et / ou post-traités suggérant qu’elles peuvent provenir des co-substrats alimentant les méthaniseurs et / ou être issues d’une contamination extérieure lors du stockage des digestats post-traités. Le protocole de conjugaison développé dans cette étude, en utilisant une souche receveuse de E. coli a permis d’obtenir des transconjugants à partir de milieux supplémentés en tétracycline ou triméthoprime. Ces transconjugants sont issus des effluents (fumiers et lisiers) et de la phase solide obtenue après la séparation mécanique du digestat. En revanche, aucun transconjugant n’a été obtenu à partir des digestats, des post-digestats et du compost dans les conditions de l’étude. Les GRAs ainsi que correspondant à des intégrons (intl) et à des plasmides (incP1), initialement présents dans les lisiers et les fumiers, persistent le long de la filière de méthanisation mais la digestion anaérobie mésophile conduit à un abattement significatif de leurs abondances. Le compostage diminue l’abondance absolue des gènes étudiés contrairement au simple stockage de la phase solide ou de la phase liquide suggérant que le stockage n’est pas suffisant pour faire chuter la présence des gènes de résistance dans ces matrices utilisées comme amendements. En conclusion, le post-traitement, quelle que soit sa nature, améliore globalement la qualité sanitaire du digestat issu du digesteur primaire, sans éliminer totalement le risque de dissémination des GRAs et des bactéries pathogènes, notamment les bactéries sporulantes.
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