Expliquer la dégradation accélérée de la ciprofloxacine, de la sulfaméthazine et de l’érythromycine dans différents scénarios d’exposition dans le sol par leur extractibilité en milieu aqueux

Citation

Goulas, A., Sabourin, L., Asghar, F., Haudin, C.S., Benoit, P., Topp, E. (2018). Explaining the accelerated degradation of ciprofloxacin, sulfamethazine, and erythromycin in different soil exposure scenarios by their aqueous extractability. Environmental Science and Pollution Research, [online] 25(16), 16236-16245. http://dx.doi.org/10.1007/s11356-018-1834-4

Résumé en langage clair

L’épandage de boues d’épuration ou d’engrais organique agricole entraîne souvent l’introduction d’antibiotiques dans les sols agricoles. L’exposition répétée des sols à un polluant peut enrichir les populations microbiennes qui métabolisent le produit chimique, réduisant ainsi sa persistance dans l’environnement. À London, au Canada, dans une expérience au champ de longue durée, des sols ont reçu différentes concentrations d’antibiotiques chaque année pendant plusieurs années. La présente étude visait à évaluer la biodisponibilité de plusieurs antibiotiques et leur biodégradation selon différents scénarios d’exposition du sol. La sulfaméthazine et l'érythromycine se sont dégradés plus rapidement dans les sols ayant déjà été exposés que dans les sols qui n’avaient pas été exposés à ces antibiotiques. Par contre, la ciprofloxacine n’était pas dégradée plus rapidement. La ciprofloxacine se fixe fortement aux particules du sol et n’est donc pas disponible pour les microorganismes du sol qui pourraient la dégrader.

Résumé

© 2018, Springer-Verlag GmbH Allemagne, filiale de Springer Nature. L’épandage de boues d’épuration ou d’engrais organiques agricoles entraîne souvent l’introduction d’antibiotiques dans les sols agricoles. L’exposition répétée des sols à un polluant peut enrichir les populations microbiennes qui métabolisent le produit chimique, réduisant ainsi sa persistance dans l’environnement. À London, au Canada, dans une expérience au champ de longue durée, on a ajouté aux sols différentes concentrations d’antibiotiques chaque année pendant plusieurs années. Le but de la présente étude était d’évaluer la biodisponibilité de la sulfaméthazine, de l’érythromycine ou de la ciprofloxacine au moyen d'extractions avec des solutions aqueuses de borax ou d’EDTA et leur biodégradation selon différents scénarios d’exposition du sol. Nous avons prélevé des échantillons de sols témoins et de sols traités annuellement au champ avec 10 mg d’antibiotiques par kg, et nous avons ajouté en laboratoire un antibiotique radiomarqué directement au sol ou du fumier de vaches laitières contenant cet antibiotique. Au début, la biodisponibilité de la sulfaméthazine et de l’érythromycine était plus grande que celle de la ciprofloxacine, et l'extractibilité en milieu aqueux était de 60, 36 et 8 %, respectivement. Après 7 jours d’incubation, la sulfaméthazine et l’érythromycine étaient dégradées dans les sols, et une plus grande fraction était minéralisée dans le sol exposé à long terme (20 et 65 %, respectivement) que dans le sol témoin (0,4 et 3 %, respectivement). Par contre, la ciprofloxacine n’était pas minéralisée, ni dans les sols témoins, ni dans les sols exposés à long terme. Les fractions minéralisées étaient semblables pour les antibiotiques ajoutés directement au sol ou dans le fumier de vaches laitières.

Date de publication

2018-06-01

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