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Les signatures des communautés bactériennes révèlent comment les villes urbanisent les sources d’eau


Les communautés bactériennes sont souvent bien adaptées et stables dans un environnement particulier, qu’il s’agisse d’une bouche humaine ou d’un lac. Les humains modifient les environnements à un rythme croissant, pas plus que dans les villes et leurs environs en cours d’urbanisation. Dans une étude publiée aujourd’hui dans la revue Science de l’Environnement Total, dirigés par des scientifiques de l’Institut Leibniz pour l’écologie des eaux douces et la pêche continentale (IGB) et l’Institut Leibniz pour la recherche sur les zoos et la faune (Leibniz-IZW) dans le cadre de l’Alliance de recherche Leibniz « Infections », les communautés bactériennes ont été examinées dans les plans d’eau urbains et eaux usées à Berlin et par rapport aux lacs moins influencés par l’anthropisation des régions rurales environnantes. Les résultats révèlent que l’urbanisation introduit de grandes quantités de nutriments, de polluants chimiques et de produits antimicrobiens, et modifie ainsi la composition du microbiome en favorisant les groupes de bactéries qui contiennent des bactéries pathogènes humaines, avec des conséquences encore inconnues sur le fonctionnement des écosystèmes et la santé humaine et animale.

Qu’il s’agisse d’une aisselle, d’un sol de jardin ou d’eau, presque chaque endroit sur terre possède sa propre communauté bactérienne naturelle. En modifiant les environnements, les humains modifient également la composition bactérienne de ces lieux en créant de nouvelles conditions qui favorisent certains groupes de bactéries par rapport à d’autres. Dans une nouvelle étude, des scientifiques de l’IGB et de Leibniz-IZW ainsi que des collègues d’autres membres de la Leibniz Research Alliance ont suivi ces changements dans la composition bactérienne liés au processus d’urbanisation et ont démontré que les communautés bactériennes dans les plans d’eau urbains et les eaux usées à Berlin sont nettement différentes. de celles des lacs ruraux des régions environnantes des Länder de Brandebourg et de Mecklenburg-Vorpommern. Le processus d’urbanisation n’introduit pas seulement des bactéries humaines (« humanisation »), mais peut également introduire des quantités excessives de nutriments (« eutrophisation »), de polluants chimiques et de produits antimicrobiens tels que des antibiotiques, qui peuvent radicalement favoriser des bactéries spécifiques par rapport à d’autres et modifier la composition. du microbiome avec des conséquences encore inconnues sur le fonctionnement des écosystèmes et la santé humaine et animale.

« Nous voulions savoir si l’eau urbaine présente des signatures d’urbanisation qui sont prédictives des types de bactéries présentes dans une communauté donnée dans les limites de la ville », explique le professeur Hans Peter Grossart de l’IGB, co-investigateur principal de l’étude. Les résultats démontrent que de multiples groupes bactériens sont enrichis dans les eaux urbaines, les exemples les plus extrêmes étant trouvés dans les entrées et les sorties d’une station d’épuration, indiquant une « humanisation » des microbiomes des lacs urbains.

« Étonnamment, les groupes bactériens enrichis dans les environnements urbains sont ceux qui contiennent souvent des espèces pathogènes. Cela suggère que si un agent pathogène pénètre dans un tel environnement, il trouvera un environnement très favorable dans lequel se développer », déclare le professeur Alex Greenwood, responsable de le département Leibniz-IZW des maladies de la faune et co-investigateur principal de l’étude. Cela pourrait potentiellement conduire à des épidémies dans de tels environnements par rapport aux masses d’eau rurales, où de telles conditions favorables aux agents pathogènes n’étaient généralement pas trouvées.

À l’avenir, l’hygiène de l’eau devra peut-être envisager de désurbaniser les microbiomes des sources d’eau de la ville pour établir des écosystèmes aquatiques plus naturels dans la ville. Cela deviendra de plus en plus difficile et important car le changement climatique rend de nombreuses zones urbaines plus sèches et plus riches en nutriments, modifiant davantage les communautés bactériennes de l’eau urbanisée. Cela peut avoir des effets profonds sur la santé humaine et animale, car le risque de contamination par des microbes nocifs augmente.

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par Institut Leibniz de recherche sur les zoos et la faune (IZW). Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.



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