Impact d'activités anthropiques, lagunage et épandage de déchets organiques, sur la dynamique évolutive et le fonctionnement des populations de bactéries pathogènes de l'Homme dans l'environnement – ANR-05-SEST-0009

Les objectifs de ce projet sont: -d'évaluer l'influence de certaines activités humaines (épandage de déchets organiques agricoles et urbains sur les terres agricoles) dans le maintien, le développement et la dispersion de populations de bactéries pathogènes modèles (Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia, et Aeromonas hydrophila) dans l’environnement ; - d'étudier la diversité des isolats de ces pathogènes issus de l'environnement et de comparer leurs caractéristiques de virulence et de résistance aux antibiotiques (avec une analyse des transferts de gènes de résistance entre les bactéries modèles sélectionnées) à ceux d'isolats des mêmes pathogènes provenant du milieu hospitalier et d’infections communautaires. Pour mener à bien ce projet nous rechercherons la présence de ces pathogènes par des approches de microbiologie classique à savoir la croissance sur des milieux de culture sélectifs (milieu favorisant la croissance du microorganisme recherché) et nous confirmerons leur identité par des tests génotypiques rapides (recherche de la présence de gènes marqueurs par PCR utilisant des couples d'amorces spécifiques de l'espèce). La collection de souches constituées sera soumise à une analyse de diversité génétique par une approche d'électrophorèse en champs pulsé (PFGE). Une analyse plus fine sera faite par multilocus sequence typing (MLST) chez P. aeruginosa et B. cenocepacia. Les caractéristiques de virulence des souches seront étudiées par recherche de la présence de gènes de virulence et par des tests d'interactions avec différents hôtes alternatifs (amibes, oeufs, luzerne et souris). Les facteurs d’acclimatation aux changements de niche i. e. passage de l’Homme vers les sols seront recherchés par une approche protéomique adaptée à la manipulation de bactéries en microcosme de sols. Les attendus scientifiques de ce projet sont: 1- d'évaluer l'influence de pratiques agricoles tel l'épandage de déchets anthropiques sur la diffusion et la survie de microorganismes dans différents compartiments de l'environnement (sol, eau, plante) ; 2- de disposer d'une image de la diversité des souches de l'environnement et ceci pour différentes espèces de pathogènes. En utilisant les approches PFGE et MLST, des approches reconnues et validées sur ces différentes espèces pathogènes, il sera ainsi possible de comparer nos données avec celles de la littérature pour des isolats cliniques et autres isolats de l'environnement afin de faire des déductions de lignées clonales et d'estimer des fréquences d'échanges génétiques entre lignées ; 3- d'obtenir des données sur la persistance des génotypes (d’une année sur l’autre, d’une saison à l’autre) et leur migration (i;e. du sol à la plante, du sol à l'eau,...), et sur les phénomènes de structuration des populations ; 4- d'obtenir des informations: sur le pouvoir infectieux des souches de l'environnement appuyées par de l’expérimentation animale, sur la relation entre propriétés de virulence et la distribution dans l'environnement (possibilité d’une virulence normale chez les souches présentes dans les déchets mais d’une contre-sélection (ou dérive) des propriétés de virulence reliée au temps de passage (séjour) dans le sol), sur la sélection ou contre-sélection de certaines résistances aux antibiotiques lors d’un passage dans l'environnement ; 5- d’obtenir des informations sur l’état physiologique et les activités réalisées par certaines bactéries pathogènes introduites dans les sols