Effet des épandages de lisier de porc et du travail du sol sur la présence de gènes de résistance aux antimicrobiens dans le sol et l’eau de drainage en grandes cultures

Abstract

Les pratiques agricoles peuvent participer à la propagation des gènes de résistances aux antimicrobiens (GRAs) dans l’environnement. En effet, les épandages de lisier de porc introduisent des microorganismes résistants aux antimicrobiens dans le sol. Cette étude a permis d’évaluer l'impact d’épandages répétés de lisier de porc et du travail du sol sur la présence de GRAs dans le sol et l'eau de drainage en grandes cultures. Les bactéries Escherichia coli et entérocoques ont été dénombrées. Après l’extraction d'ADN, les gènes de résistance tet(T), sul1 et blaCTX-M-1 ont été quantifiés par qPCR. La détection des gènes mcr-1 et mcr-2 a été réalisée par PCR conventionnelle. D’après les résultats obtenus, l’épandage du lisier de porc à une dose élevée (45m3/ha) a eu un impact à long terme sur l’abondances des gènes tet(T) et sul1 dans le sol. Une dose plus faible (20m3/ha) a eu un impact à court terme. L’abondance des gènes sul1 dans l’eau de drainage a significativement diminué 15 jours après l’épandage comparé à 169 jours pour les gènes tet(T). Le travail du sol n’a pas eu d’impact sur la présence et l’abondance des GRAs dans les échantillons. Les gènes blaCTX-M-1 ont été détectés dans le lisier et dans 7 échantillons d'eau, mais aucun lien n’a été établi avec les traitements. Les gènes mcr-1 et mcr-2 n'ont pas été détectés. Ce projet a permis de démontrer que le réservoir des gènes de résistance à la tétracycline et aux sulfamides dans le sol peut être augmenté après l’épandage répété de lisier à dose élevée.

Agricultural practices represent potential pathways for the propagation of antimicrobial resistance genes (ARGs) in the environment. Hog manure applications introduce antimicrobial resistant microorganisms to the soil. This study evaluated the impact of hog manure spreading and tillage practices on the presence of ARGs in soil and drainage water in field crops. Escherichia coli and enterococci bacteria were counted. After DNA extraction, tet(T), sul1 and blaCTX-M-1 resistance genes were quantified by qPCR. The detection of mcr-1 and mcr-2 genes was performed by conventional PCR. The results showed that high-dose manure application (45 m3/ha) had a long-term impact on tet(T) and sul1 genes abundance in soil. A dose of 20 m3/ha had a short-term impact. Gene abundance in drainage water decreased significantly 15 days after manure application for sul1 and 169 days for tet(T). Tillage practices did not have an impact on the presence and abundance of ARGs in samples. The blaCTX-M-1 genes were detected in hog manure and in 7 water samples, but no link was established with the treatments. The mcr-1 and mcr-2 genes were not detected. This study demonstrated that tetracycline and sulfonamide resistance genes reservoir in soil can be increased after repeated high doses swine manure applications.