Longitudinal characterization of antimicrobial resistance genes in feces shed from cattle fed different subtherapeutic antibiotics.

Alexander, T.W., Yanke, L.J., Reuter, T.R., Topp, E., Read, R.R., Selinger, L.B., et McAllister, T.A. (2011). « Longitudinal characterization of antimicrobial resistance genes in feces shed from cattle fed different subtherapeutic antibiotics. », BMC Microbiology, 11:19. doi : 10.1186/1471-2180-11-19  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La transmission par l’environnement de bactéries résistantes aux antimicrobiens et de déterminants de gènes de résistance provenant des animaux d’élevage dépend de la persistance de ces éléments dans les substrats agricoles. Nous avons examiné l’effet de l’administration, à des bovins de boucherie, de concentrations subthérapeutiques d’antimicrobiens sur l’abondance et la persistance des gènes de résistance dans la communauté microbienne des dépôts fécaux. Des bovins (trois enclos par traitement, 10 bouvillons par enclos) ont reçu de la chlortétracycline, un mélange de chlortétracycline et de sulfaméthazine, de la tylosine au aucun antimicrobien (témoin). Nous avons préparé des dépôts fécaux (n = 3) en rassemblant des matières fécales fraîches de chaque enclos en un seul échantillon composite. Nous avons utilisé la PCR en temps réel pour mesurer la concentration des gènes de résistance tet, sul et erm dans l’ADN extrait des échantillons composites au cours d’une période d’exposition environnementale de 175 jours au champ. Pour déterminer la composition des communautés microbiennes, nous avons quantifié les amplicons d’ARNr 16S et les avons analysés par électrophorèse sur gel en gradient dénaturant (DGGE). Résultats. Les concentrations d’ARNr 16S dans les matières fécales étaient semblables pour tous les traitements, avaient augmenté au jour 56, et diminuaient par la suite. Les profils électrophorétiques des ARNr 16S différaient selon le traitement et avec le temps, illustrant des changements temporels dans les communautés microbiennes. Tous les déterminants de gènes de résistance recherchés dans les matières fécales pouvaient être quantifiés après 175 jours. Le traitement antimicrobien a influé sur l’abondance de certains gènes de résistance, sans généralement avoir d’effet sur leur persistance. Au cours des 56 premiers jours, la concentration des gènes tet (B), tet (C), sul1, sul2 et erm (A) a eu tendance à augmenter, et à diminuer par la suite, tandis que celle des gènes tet (M) et tet (W) a diminué graduellement tout au long de l’étude (175 jours). Au jour 7, la concentration du gène erm (X) était plus élevée dans les matières fécales des bovins qui avaient reçu de la tylosine que chez ceux qui avaient reçu les autres traitements. Conclusion : L’ajout d’antibiotiques dans les aliments des bovins a une incidence sur l’abondance des gènes de résistance dans leurs matières fécales. Les gènes de résistance peuvent persister plus de 175 jours dans les matières fécales des bovins, et la concentration de certains d’entre eux augmente avec le temps. Les pratiques de gestion accélérant la dégradation de l’ADN, comme l’épandage fréquent de fumier sur les terres ou le compostage de celui-ci, peuvent réduire l’importance des matières fécales de bovins comme réservoir de résistance aux antimicrobiens.

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