Contamination de l'eau par les matières fécales et les eaux usées et traçage des sources microbiennes

La contamination fécale des sources d'eau naturelles et des réservoirs constitue un problème majeur de qualité de l'eau. Elle représente une grave menace pour la santé publique, car les eaux de surface contaminées par des matières fécales peuvent provoquer des maladies chez l'homme et des épidémies de gastro-entérites lorsqu'elles sont utilisées pour la consommation et les activités récréatives. La pollution des eaux de loisirs est responsable d'environ 90 millions de maladies à l'échelle nationale et engendre des coûts annuels de 2,2 à 3,7 milliards de dollars. Les milieux côtiers et les communautés sont particulièrement vulnérables à la contamination fécale de l'eau et aux conséquences économiques qui en découlent, notamment la fermeture des plages et des zones de baignade.

La pollution des eaux de loisirs est liée aux déchets humains ou animaux qui y pénètrent de diverses manières, notamment par des sources urbaines et agricoles : ruissellement des eaux pluviales, fuites de canalisations d’égout, débordements d’égout, raccordements illégaux aux égouts, fosses septiques défectueuses, rejets d’eaux usées par les bateaux, déjections animales. La détection et le dénombrement des bactéries indicatrices de contamination fécale, principalement… Escherichia coli Les bactéries et entérocoques, notamment, sont traditionnellement utilisées par les organismes de réglementation et les autorités de santé publique pour évaluer la qualité de l'eau. Cependant, les méthodes de culture classiques utilisées pour détecter ces bactéries indicatrices de contamination fécale ne fournissent aucune information sur les sources potentielles de contamination. Le traçage des sources microbiennes (TSM) permet d'identifier les sources de pollution fécale, ce qui est essentiel pour la gestion et l'assainissement de la qualité de l'eau. Cette méthode moléculaire repose sur la détection de cibles d'ADN spécifiques à l'hôte par PCR quantitative (qPCR).

La plupart des méthodes MST pour les déchets fécaux humains et animaux sont basées sur la détection de Bactéroïdes et Bactéroïdales. Bactéroïdes sont l'une des bactéries les plus abondantes dans l'intestin des mammifères, de loin plus nombreuses que Escherichia coli. Ces micro-organismes anaérobies ont une courte durée de survie en dehors de leur hôte et sont incapables de se multiplier dans l'environnement. Bactéroïdes sont exclusives aux animaux à sang chaud et il existe une spécificité d'hôte distincte entre les différentes Bactéroïdes espèces. Toutes ces caractéristiques en font des espèces. Bactéroïdes Les biomarqueurs qPCR constituent une meilleure alternative pour les enquêtes sur la pollution fécale par rapport aux bactéries indicatrices de contamination fécale traditionnelles.

En ce qui concerne la spécificité d'hôte, la composition du microbiome du tractus gastro-intestinal des oiseaux diffère de celle de l'intestin des mammifères. Un ensemble de biomarqueurs différents de Bactéroïdes La technique MST a été proposée pour l'étude des environnements contaminés par les déjections aviaires. Des chercheurs ont découvert que des marqueurs génétiques appartenant à la Helicobacter Ce genre bactérien est abondant et spécifique aux fèces de goélands, d'oies, de canards et de poulets. Le dépistage moléculaire de la pollution fécale aviaire repose sur la détection de ces bactéries par qPCR.