Quantitative Campylobacter spp., antibiotic resistance gene, and veterinary antibiotic movement to surface and ground water following manure application: Influences of Tile Drainage Control.

Frey, S.K., Topp, E., Khan, I.U.H., Ball, B., Edwards, M., Gottschall, N., Sunohara, M.D., et Lapen, D.R. (2015). « Quantitative Campylobacter spp., antibiotic resistance gene, and veterinary antibiotic movement to surface and ground water following manure application: Influences of Tile Drainage Control. », Science of the Total Environment, 532, p. 138-153. doi : 10.1016/j.scitotenv.2015.03.114  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Dans ces travaux, nous avons examiné la présence de chlortétracycline, de tylosine et de tétracycline (ainsi que leurs produits de transformation), la quantité de Campylobacter spp. (déterminée d’après l’ADN) et de gènes de résistance à la tétracycline du Campylobacter [tet(O)] dans l’eau de drainage des canalisations, l’eau souterraine et le sol, avant et après l’application de lisier de porc sur des parcelles de loam argileux, dans des conditions de drainage par canalisations contrôlé (DC) et libre (DL). La chlortétracycline et la tétracycline étaient fortement liées aux solides du lisier, tandis que la tylosine était prédominante dans la portion liquide. L’isochlortétracycline, un produit de transformation de la chlortétracycline, était l’analyte le plus persistant dans l’eau. Mélangée au lisier, la rhodamine WT (RWT) a servi de traceur dans l’eau des canalisations et l’eau souterraine. Les concentrations de RWT et d’antibiotiques vétérinaires (AV) étaient fortement corrélées dans l’eau, ce qui justifie l’utilisation de la RTW comme traceur. Bien que le DC ait réduit la quantité d’eau déversée par les canalisations et éliminé le déplacement des AV induit par l’épandage de lisier vers les eaux de surface (par l’intermédiaire des canalisations), la masse totale d’AV atteignant les eaux de surface n’a pas changé avec le DC. Tant dans les parcelles où le drainage était contrôlé que dans celles où il était libre, le plus grand afflux d’AV et les concentrations les plus élevées ont été observés en réponse à la pluie tombée 2 jours après l’épandage du lisier, ce qui a beaucoup influé sur la capacité de réduction du flux du DC, à cause des niveaux d’eau très élevés dans les champs qui ont entraîné le débordement des systèmes de DC (lorsque le niveau de l’eau < 0,3 m sous la surface). Les concentrations d’AV dans l’eau des canalisations et dans l’eau souterraine sont devenues très basses dans les 10 jours suivant l’épandage du lisier. Tant des bactéries Campylobacter spp. que les gènes tet(O) de ces bactéries étaient présents dans l’eau souterraine et dans le sol avant l’épandage, et leur quantité a augmenté par la suite. Contrairement aux AV, les quantités de Campylobacter spp. et du gène tet(O) étaient moins élevées dans les effluents du DC que dans ceux du DL.

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