Une
nouvelle recherche menée au Royaume-Uni fournit une autre raison de
s'inquiéter de la prolifération du plastique dans l'environnement.
Dans
une étude
publiée aujourd'hui dans Microbiome, une équipe dirigée par
des chercheurs de l'Université de Warwick a découvert que des
plastiques nouveaux et dégradés immergés pendant une semaine dans
une rivière hébergeaient des «auto-stoppeurs microbiens»
opportunistes comme Pseudomonas aeruginosa et Acinetobacter
baumannii, ainsi qu'un ensemble distinct des gènes de résistance
aux antibiotiques (GRAs). Les auteurs de l'étude disent que les
résultats mettent en évidence les inquiétudes selon lesquelles la
«plastisphère fluviale» pourrait servir de réservoir de
résistance aux antibiotiques.
«L'impact
environnemental que posent les plastiques s'ils agissent comme
réservoir de bactéries pathogènes ou les GRAs est aggravé par la
persistance des plastiques dans l'environnement en raison de leur
récalcitrance et de leur flottabilité», écrivent les auteurs de
l'étude.
Mais
les auteurs notent également que l’étude met en évidence le
potentiel de prolifération d’agents pathogènes opportunistes et
de GRAs dans tout l’environnement d’eau douce.
Différents
pathogènes se développent sur le plastique
Pour
étudier le potentiel des plastiques fluviaux à servir de vecteurs
de bactéries pathogènes et de réservoirs pour les GRAs, les
chercheurs ont immergé des bandes de polyéthylène basse densité
(PEBD), le type de plastique utilisé pour les sacs en plastique, les
films rétractables et les couvercles minces des conteneurs, pour 7
jours dans la rivière Sowe, à 1 km en aval d'une station
d'épuration. Certaines bandes ont été chauffées dans un four
pendant 6 mois pour imiter le processus d'altération qui se produit
dans la nature. Des morceaux de bois ont été utilisés comme
surface témoin.
Après
une semaine dans l'eau pour établir des biofilms sur les
échantillons de plastique et de bois, les chercheurs ont extrait
l'ADN des communautés microbiennes et mené une analyse
métagénomique, comparant la diversité des microbes qui se sont
développés sur l'échantillon de bois et de plastique avec celle de
l'eau environnante. (environnement planctonique).
Les
communautés microbiennes qui se sont développées sur le plastique
et le bois étaient similaires les unes aux autres mais très
différentes de celles présentes dans les échantillons d’eau. Sur
les échantillons de bois et de plastique, des espèces telles que
Pseudomonas, Acinetobacter et Aeromonas
prédominaient, Pseudomonas étant plus abondant sur le
plastique altéré. Selon les auteurs de l'étude, cette découverte
pourrait être liée à la libération de composés organiques qui
favorisent la croissance de bactéries spécifiques.
Les
prélèvements d'eau, en revanche, étaient dominés par des espèces
pathogènes comme Escherichia, Klebsiella, Salmonella
et Streptococcus, qui ont également été retrouvées dans
les biofilms de bois et de plastique, mais en bien moindre abondance.
Les échantillons de bois et de plastique contenaient également plus
de GRAs et différents sous-types de GRAs que les échantillons
d’eau. L'abondance relative des GRAs était nettement plus élevée
dans les biofilms plastiques altérés que dans les autres biofilms
ou dans les échantillons d'eau.
Dans
une expérience supplémentaire, les chercheurs ont découvert que
l’exposition des échantillons de plastique, de bois et d’eau à
des concentrations sub-inhibitrices d’antibiotiques mais
cliniquement pertinentes – celles qui ont été retrouvées dans
les études sur les eaux usées et les sédiments fluviaux –
augmentait la prévalence de leurs GRAs correspondants. Mais les
différentes communautés microbiennes présentes dans les
échantillons ont été affectées différemment par chaque
antibiotique.
Évaluer
le risque pour la santé
Les
résultats sont remarquables à la fois en raison du volume
considérable de débris plastiques que les rivières transportent
chaque année vers les océans (jusqu'à 2 millions de tonnes, selon
certaines estimations) et de la capacité connue des microbes à
coloniser le plastique une fois qu'il pénètre dans l'eau. De plus,
les auteurs notent que les plastiques peuvent faciliter le transfert
horizontal des GRAs vers des bactéries pathogènes.
Mais
les auteurs disent qu'il est trop tôt pour déterminer si les
plastiques peuvent propager des bactéries infectantes résistantes
aux antibiotiques et pour quantifier le risque pour la santé posé
par la pollution plastique.
«Pour
cela, des évaluations supplémentaires sont nécessaires pour
déterminer le pouvoir pathogène réel des microbes présents dans
la plastisphère ; celles-ci devraient prendre en compte le transfert
potentiel et la capacité à provoquer une maladie vers l'organisme
hôte, qu'il soit humain, animal ou végétal», ont-ils écrit.
De
plus, l’abondance d’agents pathogènes opportunistes et de GRAs
trouvés dans les échantillons de bois et d’eau suggèrent que les
futures études devront examiner l’ensemble de l’écosphère
fluviale en tant que réservoir potentiel de pathogènes résistants.
«Nos
données soulignent l'importance d'intégrer les informations de tous
les compartiments concomitants au sein d'un écosystème impacté de
manière anthropique et montrent que la mise en œuvre de mesures de
santé et de sécurité sanitaire contre la présence de pathogènes
et de GRAs semble être un enjeu qui dépasse la plastisphère»,
ont-ils conclu.
NB
: Photo BrianAJackson / iStoc
