Évaluation par PCR quantitative en temps réel des effets du drainage souterrain sur des bactéries pathogènes et l’eau souterraine

Citation

Liu, L., Cloutier, M., Craiovan, E., Edwards, M., Frey, S.K., Gottschall, N., Lapen, D.R., Sunohara, M., Topp, E., Khan, I.U.H. (2018). Quantitative real-time PCR-based assessment of tile drainage management influences on bacterial pathogens in tile drainage and groundwater. Science of the Total Environment, [online] 624 1586-1597. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.200

Résumé en langage clair

Cette étude visait à déterminer et à comparer les effets du drainage souterrain contrôlé (DSC) et du drainage souterrain libre (DSL) sur la présence et l’abondance (dénombrement en temps réel axé sur les acides nucléiques) de quatre importants pathogènes associés aux humains, soit Arcobacter butzleri, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli et Helicobacter pylori, dans l’eau des drains souterrains et l’eau souterraine du sol après un épandage automnal de lisier de porc sur des parcelles de loams argileux dans l’est de l’Ontario (Canada). Toutes ces bactéries ont été détectées dans les deux types de drainage souterrain, mais les charges en A. butzleri, en C. jejuni et en C. coli étaient significativement plus faibles (p < 0,05) dans l’eau du DSC que dans celle du DSL. Par contre, les concentrations d’A. butzleri étaient significativement plus élevées (p < 0,05) dans le DSC que dans le DSL. Dans l’eau souterraine à une profondeur de 1,2 m, les concentrations d’A. butzleri, de C. coli et de H. pylori n’ont présenté aucune différence significative entre les parcelles de DSC et les parcelles de DSL, tandis que les concentrations de C. jejuni étaient significativement plus élevées (p < 0,05) dans les parcelles de DSL. Aucun effet du DSC sur le H. pylori n’a été observé puisque la détection quantitative de cette bactérie était rare dans l’eau des drains souterrains et l’eau souterraine. En somme, on peut utiliser le DSC pour réduire au minimum le transport des agents pathogènes des champs vers les eaux de surface après l’épandage de fumier ou de lisier et ainsi réduire les risques d’exposition humaine aux agents pathogènes d’origine hydrique.

Résumé

© 2017. Dans cette étude, nous avons comparé les effets du drainage souterrain contrôlé (DSC) et du drainage souterrain libre (DSL) sur la présence et l’abondance (dénombrement par PCR quantitative en temps réel) de quatre importants pathogènes, soit Arcobacter butzleri, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli et Helicobacter pylori, dans l’eau des drains souterrains et l’eau souterraine après un épandage de lisier de porc sur des parcelles de loams argileux à l’automne. Toutes ces bactéries ont été détectées dans les deux types de drainage souterrain, mais les charges en A. butzleri, en C. jejuni et en C. coli étaient significativement plus faibles (p < 0,05) dans l’eau du DSC que dans celle du DSL. Par contre, les concentrations d’A. butzleri étaient significativement plus élevées (p < 0,05) dans le DSC que dans le DSL. Dans l’eau souterraine à une profondeur de 1,2 m, les concentrations d’A. butzleri, de C. coli et de H. pylori n’ont présenté aucune différence significative entre les parcelles de DSC et les parcelles de DSL, tandis que les concentrations de C. jejuni étaient significativement plus élevées (p < 0,05) dans les parcelles de DSL. Aucun effet du DSC sur le H. pylori n’a été observé puisque la détection quantitative de cette bactérie était rare dans l’eau des drains souterrains et l’eau souterraine. On peut supposer que la présence du H. pylori ait été liée à l’épandage de biosolides municipaux quatre ans avant l’expérience d’épandage de lisier de porc. En somme, on peut utiliser le DSC pour réduire au minimum le transport des agents pathogènes des champs vers les eaux de surface après l’épandage de fumier ou de lisier et ainsi réduire les risques d’exposition humaine aux agents pathogènes d’origine hydrique.