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Use of quantitative and conventional PCR to assess biodegradation of bovine and plant DNA during cattle mortality composting

Xu, W., Reuter, T.R., Xu, Y., Alexander, T.W., Gilroyed, B.H., Stanford, K.I.M., Jin, L., Larney, F.J., et McAllister, T.A. (2009). « Use of quantitative and conventional PCR to assess biodegradation of bovine and plant DNA during cattle mortality composting. », Environmental Science & Technology, 43(16), p. 6248-6255. doi : 10.1021/es900310c  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Pour comprendre le compostage des carcasses, il faut évaluer l’efficacité de la biodégradation des carcasses elles mêmes et d’autres matières d’origine animale et végétale. Nous avons construit des structures de compostage biosécuritaires (enveloppées de plastique) dans lesquelles nous avons placé, sur une couche de paille de 40 cm d’épaisseur, 16 carcasses de bovins que nous avons recouvertes d’une couche de fumier de parc d’engraissement de 160 cm. Nous avons prélevé du compost à 80 et 160 cm de profondeur (P80, P160) et évalué la dégradation de l’ADN en 147 jours de compostage statique et 180 jours de compostage actif. Le jour 147, nous avons recueilli les tissus mous résiduels des carcasses. À P80, le nombre de copies d’un ADN mitochondrial bovin de 171 pb (Mt171) et celui d’un fragment de gène Rubisco végétal de 138 pb (Rub138) a diminué de 79 % et de 99 %, respectivement, après 147 jours, par comparaison aux valeurs initiales. À P160, les nombres de copies de Mt171 et Rub138 ont baissé, par comparaison aux valeurs initiales, de 20 % et 99 %, respectivement, après 147 jours. Au bout de 327 jours, la dégradation de l’ADN Mt171 a atteint 91 %, par rapport aux valeurs initiales. Par comparaison aux tissus frais, le jour 147, nous avons mesuré dans les tissus résiduels une réduction de 99 % du rendement en ADN génomique. Le rendement en ADN a été relié aux copies d’un fragment mitochondrial bovin de 760 pb (Mt760) qui avait baissé de plus de 93 % à P80 et à P160 après 147 jours. Le compostage secondaire a amélioré la décomposition des tissus bovins; il n’y avait pas de Mt760 détectable après 207 jours. Une réduction de 99 % de l’ADN génomique des tissus compostés et une baisse de plus de 93 % du Mt760 permettent de penser que la décomposition des tissus mous des carcasses est presque totale après 147 jours.

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