Les amendements organiques pourraient accroître les risques de résistance aux antibiotiques en agriculture
Les substrats organiques au cœur d’un risque émergent
L’utilisation de substrats organiques — comme les fumiers, les composts, les digestats ou certains amendements issus de déchets biologiques — est courante en agriculture. Ces matériaux contribuent à améliorer la structure des sols, à apporter des nutriments et à favoriser leur activité biologique. Ils peuvent toutefois également introduire ou stimuler des bactéries porteuses de gènes de résistance aux antibiotiques.
Une étude publiée dans la revue Environmental Technology & Innovation s’intéresse à ce phénomène et met en avant le rôle conjoint des microbiomes centraux et des éléments génétiques mobiles dans l’évolution du risque d’antibiorésistance des sols agricoles.
Des communautés microbiennes capables de maintenir les gènes de résistance
Les sols agricoles abritent des communautés microbiennes complexes. Au sein de ces communautés, certaines espèces occupent une position centrale : elles sont abondantes, fortement connectées aux autres microorganismes ou particulièrement adaptées aux conditions environnementales locales.
Ces microorganismes peuvent constituer un réservoir important de gènes de résistance aux antibiotiques. Lorsqu’un substrat organique est incorporé au sol, il peut modifier la composition du microbiome et favoriser la survie ou la multiplication de bactéries déjà porteuses de ces gènes.
L’enjeu ne se limite donc pas à la quantité de gènes de résistance introduits avec un amendement. Il concerne aussi la capacité du sol à conserver ces gènes, à les faire circuler entre microorganismes et à créer des conditions favorables à leur expression.
Le rôle déterminant des éléments génétiques mobiles
Les éléments génétiques mobiles sont des fragments d’ADN capables de se déplacer au sein d’une même cellule ou de passer d’une bactérie à une autre. Les plasmides, les transposons et les intégrons en sont des exemples importants.
Ces éléments peuvent transporter plusieurs gènes de résistance et faciliter leur transmission horizontale. Cette transmission ne dépend pas uniquement de la reproduction des bactéries : elle peut se produire entre microorganismes différents, parfois même appartenant à des espèces éloignées.
Dans les sols enrichis en matière organique, l’augmentation de la biomasse microbienne et les interactions entre bactéries peuvent multiplier les occasions de transfert génétique. Les éléments mobiles jouent ainsi un rôle de relais entre les bactéries introduites par l’amendement et celles déjà présentes dans l’environnement agricole.
Pourquoi les substrats organiques peuvent aggraver le risque
L’apport de matière organique peut modifier simultanément plusieurs paramètres du sol :
- la disponibilité du carbone et des nutriments ;
- l’humidité et le pH ;
- la structure des communautés microbiennes ;
- la densité des bactéries en interaction ;
- la présence de résidus d’antibiotiques ou de composés exerçant une pression de sélection.
Ces changements peuvent créer un environnement favorable au maintien des bactéries résistantes. Même lorsque les concentrations d’antibiotiques sont faibles, une exposition répétée ou prolongée peut contribuer à sélectionner les microorganismes les mieux adaptés.
L’étude souligne ainsi que les substrats organiques ne doivent pas être évalués uniquement sous l’angle de leur valeur agronomique. Leur origine, leur traitement et leur composition microbiologique sont également essentiels pour apprécier les risques associés.
Des implications pour la gestion agricole
Les résultats invitent à renforcer la surveillance des amendements organiques avant leur épandage. Cette surveillance pourrait notamment inclure la recherche de gènes de résistance, l’identification des bactéries porteuses et l’analyse des éléments génétiques mobiles associés.
Plusieurs mesures peuvent contribuer à limiter les risques :
- Privilégier des substrats correctement traités, grâce à des procédés capables de réduire la charge microbienne et les gènes de résistance.
- Tracer l’origine et la composition des amendements, en particulier lorsqu’ils proviennent d’élevages, de stations d’épuration ou de filières de déchets organiques.
- Éviter les apports excessifs ou répétés, qui pourraient favoriser l’accumulation de microorganismes et de déterminants de résistance.
- Adapter les pratiques d’épandage aux caractéristiques du sol, aux cultures et aux conditions météorologiques.
- Associer les analyses microbiologiques aux indicateurs agronomiques, afin d’évaluer à la fois les bénéfices et les impacts potentiels des amendements.
Vers une approche « Une seule santé »
La résistance aux antibiotiques ne concerne pas uniquement la médecine humaine. Les sols, les cultures, les animaux d’élevage, l’eau et les chaînes alimentaires sont reliés par des échanges de microorganismes et de gènes.
Les travaux consacrés aux microbiomes agricoles montrent l’intérêt d’une approche intégrée, souvent désignée sous le terme « Une seule santé ». Elle consiste à considérer ensemble la santé humaine, la santé animale et l’état des écosystèmes.
Les substrats organiques restent des outils importants pour améliorer la fertilité des sols et favoriser le recyclage des ressources. Leur utilisation doit toutefois s’accompagner d’une évaluation microbiologique plus fine. Comprendre le rôle des communautés microbiennes centrales et des éléments génétiques mobiles peut aider à concevoir des pratiques agricoles plus sûres et à limiter la propagation de l’antibiorésistance dans l’environnement.
