Distribution and diversity of escherichia coli populations in the South Nation River Drainage basin, eastern Ontario Canada

Dans le cadre de notre étude, nous avons isolé E. coli à partir d’échantillons d’eau de surface prélevés dans plusieurs bassins versants du bassin de la rivière South Nation dans l’est de l’Ontario (Canada) afin de déterminer la présence et la diversité de cette bactérie. Le bassin de la rivière South Nation sert à de multiples utilisations des terres, mais principalement à l’exploitation de terres agricoles. De mars 2004 à novembre 2007, un total de 2 004 échantillons d’eau de surface ont été recueillis dans 24 sites d’échantillonnage. Les densités d’E. coli allaient de concentrations non détectables à 1,64 × 10⁵ UFC/100 mL⁻¹, et des corrélations ont été établies avec l’ordre des cours d’eau et la proximité des systèmes d’élevage de bétail. La diversité de 21 307 isolats d’E. coli a été caractérisée à l’aide de la technique de polymérisation en chaîne répétitive (rep-PCR), ce qui a permis d’identifier jusqu’à 7 325 génotypes distincts, sans représenter l’ensemble de la diversité. La communauté était temporairement et spatialement dominée par quelques génotypes principaux (grappes de plus de 500 isolats) et plusieurs génotypes dont l’abondance atteignait des niveaux moyens (grappes de 10 à 499 isolats). Les indices de diversité de Simpson, appliqués à un nombre normalisé d’isolats par échantillon, allaient de 0,050 à 0,668. Ces indices pourraient faire l’objet d’une analyse discriminante fondée sur l’année et l’ordre des cours d’eau, mais l’utilisation des terres, les conditions hydrologiques et météorologiques et les propriétés physico-chimiques n’étaient pas des discriminateurs statistiquement significatifs. Un lien a été établi entre la détection de Campylobacter et des indices de Simpson statistiquement faibles (très grande diversité; P < 0,05). La bactérie E. coli d’origine hydrique des génotypes dominants et des génotypes présentant une abondance moyenne était regroupée en grappes avec les isolats obtenus à partir des échantillons de matières fécales prélevés dans la zone d’étude au cours de la même période, et 90 % des isolats utilisés présentaient des génotypes communs avec ceux des matières fécales. Dans l’ensemble, nos données indiquaient une corrélation entre les densités d’E. coli et la répartition de la bactérie dans les bassins versants caractérisés par différentes utilisations des terres et l’ordre des cours d’eau et l’utilisation des terres pour l’élevage de bétail. Les populations d’E. coli d’origine hydrique qui ont été détectées étaient distinctes de celles observées dans les isolats de matières fécales, et il s’agit donc possiblement de populations d’E. coli naturalisées.