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Assessment of microbial communities in decomposition of specified risk material using a passively aerated laboratory-scale composter.

Xu, S., McAllister, T.A., Leonard, J.J., Clark, G.O., et Belosevic, M. (2010). « Assessment of microbial communities in decomposition of specified risk material using a passively aerated laboratory-scale composter. », Compost Science & Utilization, 18(4), p. 255-265.

Résumé

Les cas d’encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) au Canada ont donné lieu à la mise en place de règlements visant l’enlèvement du matériel à risque spécifié (MRS) de la filière alimentaire. Le MRS comprend l’iléum distal de tous les bovins, et chez ceux de plus de trente mois : le crâne, le cerveau, les ganglions trigéminés, les yeux, les tonsilles palatines, la moelle épinière et les ganglions de la racine dorsale. Le compostage pourrait s’avérer une solution viable à l’équarrissage pour l’élimination du MRS. Dans la présente étude, nous avons utilisé deux agents gonflants, la paille d’orge et des copeaux de bois, dans le compostage de MRS avec du fumier de bovin dans des composteurs de laboratoire à aération passive. Les deux types de composts ont chauffé rapidement, atteignant 55° C après 3 jours, l’oxygène diminuant en début de compostage dans le système avec les copeaux de bois et revenant presque aux concentrations initiales après 5 jours. Pendant le compostage, les deux substrats ne différaient (P < 0,05) que sur le plan de la teneur en eau, du carbone total (CT) et de la densité apparente. Dans le compost fini, la teneur en eau, le CT et le rapport carbone/azote (C/N) étaient plus élevés (P < 0,05) et la conductivité électrique, plus faible (P < 0,05) dans le système à copeaux de bois que dans celui avec la paille. Au cours des cinq premiers jours, 30 % du MRS a été décomposé, et après 15 jours, la moitié, environ, avait été décomposée. Nous avons utilisé le profil des acides gras phospholipidiques (AGP) pour caractériser les communautés microbiennes et montrer la prédominance des bactéries Gram positif dans le compost de 5 jours, un point qui coïncidait avec une augmentation rapide de la température. Les populations de bactéries Gram négatif et d’anaérobies avaient diminué au jour 5, mais elles avaient retrouvé leur densité initiale au jour 15. Il semble que les champignons aient été inhibés aux températures dépassant 55° C, et que cette inhibition se soit maintenue durant le reste de la durée de compostage, sauf au jour 15, dans le système avec la paille d’orge. Quant aux actinomycètes, au jour 5, leur nombre avait augmenté dans le compost avec la paille, mais diminué dans celui avec les copeaux de bois, tandis qu’au jour 15, leur nombre avait augmenté dans les deux types de compost. Même si des changements temporels étaient évidents, les substrats ou leur profondeur dans le composteur n’ont pas eu d’effet manifeste sur les communautés microbiennes. De plus, la décomposition du MRS ne différait pas entre les systèmes (substrats) ni avec la profondeur dans les composteurs. Ces résultats semblent indiquer que le MRS se décompose rapidement, et que les communautés microbiennes tant mésophiles que thermophiles jouent un rôle dans sa décomposition.

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