Identification des sources de contamination fécales en milieu côtier (Idfec).Validation d'une base de donnees de Microbial Source Tracking pour le bassin d'Arcachon

摘要

Une approche de Microbial Source Tracking dite culture- et collection-dépendante a été développée pendant 1 an pour faciliter l'identification des sources de pollution en cas d'épisode de contamination fécale dans le bassin d'Arcachon (Gironde, France). Cette approche repose sur la comparaison d'une collection dite « environnementale » de génotypes obtenus dans des échantillons d'eau ou de sédiment avec une collection dite « de référence » de génotypes provenant de matières fécales d'origine connue (par exemple homme, animaux domestiques ou faune sauvage). La méthode d'analyse consiste en l'isolement par culture sur milieu sélectif d'indicateurs bactériens de contamination fécale (Escherichia coli et entérocoques fécaux) suivi d'un génotypage par Enterobacterial Repetitive Intragenic PCR (ERIC-PCR). Les caractéristiques génotypiques de chaque souche sont répertoriées dans une base de données. Pour E. coli, la base de données est constituée de 6 263 isolats obtenus à partir d'échantillons d'eau de mer (n = 159), de sédiments (n = 119) et de fèces d'animaux ou d'échantillons provenant de station d'épuration (n = 169). La collection environnementale (3 565 isolats) contient 625 génotypes distincts dont 184, seulement, sont communs avec la collection de référence (2 698 isolats). Pour les entérocoques fécaux, elle est constituée de 3 941 isolats obtenus à partir d'échantillons d'eaux de mer (n = 83), sédiments (n = 59) et fèces d'animaux ou station d'épuration (n = 128). La collection environnementale (2 013 isolats) représente 505 génotypes distincts dont seulement 137 sont communs avec la collection de référence (1 928 isolats). Seuls 29 % des 625 génotypes d'E coli et 27 % des 505 génotypes d'entérocoques fécaux étaient communs aux deux collections. L'analyse comparée des deux collections montre qu'une forte proportion de génotypes de la collection environnementale, 71 % pour E coli et 73 % pour les entérocoques fécaux, n'ont été détectés que dans l'eau ou les sédiments. Cela peut suggérer l'existence d'une forte proportion de souches naturalisées. Des taux de classification correcte (ARCC) très satisfaisants ont été obtenus pour E coli (65,2 %) et pour les entérocoques fécaux (ARCC = 88,7 %). De plus, nous avons pu confirmer l'origine aviaire d'une forte proportion d'isolats recueillis dans l'eau et les sédiments d'un étang régulièrement fréquenté par des canards colverts et des foulques macroules. Les valeurs d'ARCC et les résultats obtenus sur un site test valident la base de données constituée.%A culture based library-dependent method of microbial source tracking was developed for one year in the Arcachon Bay (Gironde, France). This method relies on isolate-by-isolate typing (ERIC-PCR) of Escherichia coli and Enterococci cultured from various faecal sources (human, domestic animals, livestock, wildlife) and from water and sediment samples. The water and sediment isolates (environmental library) are to be matched to their corresponding source category within the reference library by statistical means. For E. coli, a 6,263-isolate library was constructed from 159 seawater samples, 119 sediment samples and 169 faecal source samples. The environmental library (3,565 isolates) included 625 distinct genotypes and shared only 184 genotypes (29%) with the reference library (2,698 isolates). For Enterococci, a 3,941-isolate library was constructed from 83 seawater samples, 59 sediment samples and 128 faecal source samples. The environmental library (2,013 isolates) included 505 distinct genotypes and shared only 137 genotypes (27%) with the reference library (1928 isolates). In both E. coli and Enterococci collections, high proportions of the environmental genotype library, 71% and 73% respectively, were only detected in waters and sediments suggesting naturalization i.e. persistence of particular strains in the environment. Good Average Rates of Correct Classification (ARCC) were obtained for E. coli (65.2%) and Enterococci (88.7%). Moreover, the avian origin was clearly established for a high proportion of isolates collected in the waters and sediments of a brackish pond visited by coots and ducks. Together the ARCC values and the bird-visited pond analysis validated the faecal source tracking tool.