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Contexte et thématique de recherche

Les rejets de stations de traitement constituent une source majeure de dissémination dans l’environnement d’antibiotiques (AB) et d’antibiorésistance (ABR) associée, tant via le rejet des eaux épurées vers les eaux de surface que via l’épandage des boues résiduaires sur les sols. Les boues sont en effet le reflet de nos activités et de notre consommation et malgré un certain potentiel des systèmes de traitement des eaux à éliminer une partie des contaminants entrant, on retrouve dans les boues toutes les grandes familles d’antibiotiques utilisées, fluoroquinolones, macrolides, tétracyclines, sulfonamides dans des gammes variant du µg à la dizaine de mg/kgMS. A l’instar des antibiotiques, les gènes de résistance à des AB (GRA) sont eux aussi largement retrouvés dans les boues urbaines même s’il est parfois difficile d’établir un lien entre teneur en antibiotique et teneur en gène. Des bactéries résistantes (BRA) sont aussi détectées et quantifiées dans les boues urbaines.

Les boues avant d’être valorisées en agriculture subissent des traitements physico-chimiques et biologiques qui pourraient permettre de réduire la charge en AB, GRA et BRA. Ainsi, la méthanisation ou le compostage, le chaulage ou le séchage solaire pourraient jouer un rôle majeur sur la réduction des teneurs en AB, de la diversité et de l’abondance du résistome et des éléments génétiques mobiles associés. Mais les études sont rares, morcelées et souvent menées sur différentes briques de la filière de traitement des boues, aucune ne met en évidence les mécanismes sous-jacents (minéralisation, production de métabolites, formation de résidus liés) de dissipation des molécules. Après traitement, ces boues sont très souvent épandues sur des sols. Cependant, cette pratique conduit au développement du résistome du sol. Pour maîtriser les impacts sur la problématique globale de l’ABR, la gestion des boues d’épuration jusqu’à leur retour au sol constitue un levier d’action majeur. Ceci constitue le cœur du projet MADSludge.

Objectif et déroulement du stage

Suite à la production à partir d’une même boue brute de diverses boues traitées et leur mise en incubation avec un sol, les objectifs du stage proposé sont les suivants : (i) contribuer à la mise en œuvre et  au suivi des incubations sol/boues (suivi de la dégradation de la matière organique, prélèvement, préparation de l’échantillonnage); (ii) caractériser l’évolution de la matière organique des boues brutes et traitées au cours des incubations sol par une méthode de fractionnement chimique couplée à de la fluorescence tridimensionnelle permettant d’évaluer son accessibilité et sa biodégradabilité qui vont piloter le devenir des antibiotiques; (iii) contribuer à l’analyse de l’ABR, principalement des gènes de résistance et des éléments génétiques mobiles (extraction ADN, qPCR sur boues et sol) ; (iv) évaluer l’effet des traitements des boues sur la dissémination de l’ABR dans le sol.

Conditions

• Les travaux seront effectués au LBE-INRA de Narbonne
• Début : Janvier/février 2019
• Rémunération mensuelle : environ 550 euros

Contact

Dominique Patureau: dominique.patureau (arobase) inra.fr