Membre du comité d'organisation logistique et scientifique

visioconférence, France, 6-9 octobre 2020; International audience

Retour sur les journées d’écotoxicologie microbienne

National audience; Les Journées d’Écotoxicologie Microbienne, organisées à Lyon du 20 au 22 mars 2013, avaient pour objectifs de réunir pour la première fois les chercheurs traitant de cette thématique afin i) de dresser un état des lieux des forces en présence dans ce domaine à l’échelle nationale, et ii) d’engager une réflexion collective quant à ses évolutions futures. Rassemblant une quarantaine de chercheurs représentant plus de 25 laboratoires répartis sur toute la France, elles ont permis, à partir d’une enquête web menée au préalable auprès des chercheurs, d’une étude bibliométrique et d’une démarche participative innovante (de type «world café»), d'identifier dans un premier temps …

Rapport final du projet Antibiotools - Des outils pour caractériser et suivre les antibiotiques et antibiorésistances dans les écosystèmes aquatique (PNREST Anses, 2017/3 ABR/22)

Utilisation des mécanismes d'adaptation microbienne pour caractériser les conséquences écologiques de l'interdiction d'utilisation du diuron en zone viticole

National audience

Résistance aux antibiotiques et impact écologique chez les communautés microbiennes benthiques exposées a la contamination urbaine.

National audience

Multiple tools for antibiotics and AMR characterisation in aquatic ecosystems a 2-years monitoring study

International audience

Assessment of ecotoxicological impact of pesticides on microbial functions in agroecosystems: how to define suitable indicators and for what purposes?

Assessment of ecotoxicological impact of pesticides on microbial functions in agroecosystems: how to define suitable indicators and for what purposes?. 7th edition of the International Conference on Pesticide Behaviour in Soils, Water and Air

Array of microbial indicators, a promise for a better monitoring of pesticide effects on stream biological quality

Visioconférence; National audience; Freshwater contamination by pesticide residues is a major and growing threat to aquatic communities, ecosystem functioning and ultimately human health worldwide. Typical pesticide contamination in agricultural landscapes is characterized by a cocktail of a large number of active compounds and their main transformation products, each of them found at very low and temporally fluctuating concentrations. This makes the quantification of pesticide residues in streams highly challenging and costly by means of grab chemical sampling. Accordingly, it makes also difficult to characterize the chronic exposure of aquatic communities in pesticide-contaminated streams…

Biodechlord : à la recherche de traces de dégradation microbienne du chlordécone dans les sols contaminés des Antilles

Session 5 - Milieux impactés / Impacted mediaSession 5 - Milieux impactés / Impacted media; Objectives: Chlordecone was intensively used in the French West Indies (FWI) to control the banana weewil. Recent surveys showed that arable soils cropped with banana, representing up to 20,000 ha, are contaminated this insecticide with concentrations ranging between 0.2 and 37.4 mg kg−1. Chlordecone was classified as a persistent organic pollutant in May 2009. It is not only contaminating soil resources but also water resources where it is often detected. This insecticide is bioaccumulated in different plant and animals thereby contaminating the food chain causing an important human health. This con…

Ecotoxicological impact of pesticides on natural microbial communities responsible for pesticide biodegradation in river sediments

International audience; The general use of pesticides in various crops allows ensuring the quality of the crop production but has environmental impact, pesticide residues being often found in water resources, notably river in the agrosystems. As a result of repeated exposure to pesticides microorganisms can adapt to their degradation being responsible for enhanced degradation, an environmental friendly process diminishing the persistence of pesticide residues in the environment. This process can occur in the soil but also in the sediment of the river regularly exposed to pesticide contamination. To our best knowledge the ecotoxicological impact of multiple pesticides contamination on the de…

Potential for microbial diuron mineralisation in a small wine-growing watershed: from treated plots to lotic receiver hydrosystem

BACKGROUND: Since biological degradation processes are known to be a major driver of the natural attenuation of pesticide residues in the environment, microbial communities adapted to pesticide biodegradation are likely to play a key environmental role in reducing pesticide exposure in contaminated ecosystems. The aim of this study was to assess the diuron-mineralising potential of microbial communities at a small-scale watershed level, including a diuron-treated vineyard (pollution source), its associated grass buffer strip (as a river protection area against pesticide runoff) and the lotic receiver hydrosystem (sediments and epilithon), by using radiorespirometry. RESULTS: Comparison of r…

Interfacial photochemistry of biogenic surfactants: a major source of abiotic volatile organic compounds

Films of biogenic compounds exposed to the atmosphere are ubiquitously found on the surfaces of cloud droplets, aerosol particles, buildings, plants, soils and the ocean. These air/water interfaces host countless amphiphilic compounds concentrated there with respect to in bulk water, leading to a unique chemical environment. Here, photochemical processes at the air/water interface of biofilm-containing solutions were studied, demonstrating abiotic VOC production from authentic biogenic surfactants under ambient conditions. Using a combination of online-APCI-HRMS and PTR-ToF-MS, unsaturated and functionalized VOCs were identified and quantified, giving emission fluxes comparable to previous …

Impact d'anciennes activités minières sur la zone critique : exemple des mines de plomb et d'argent de Peisey-Nancroix (19ème-20ème siècle)

International audience; A better understanding of long-term trace metals dispersal and their bioavailability in the critical zone is required to anticipate future impacts of present-day mining activity. The Pb-Ag district of Peisey-Nancroix (northern French Alps) is an excellent target to study the long-term environmental impacts (> 150 years) of former mines and trace metal dispersal in the critical zone, considering that every steps of the mining cycle, from ore extraction to ore processing, were located on a few hectares site that has been unmodified since mine closure in 1866 (no reclamation). A cross-disciplinary study is conducted using several proxies (ore, waste dumps, soil, water, …

Développement d'indicateurs microbiens pour l'évaluation de l'impact des pesticides sur des fonctions écosystémiques terrestres et aquatiques

National audience

Evidence de l'adaptation des communautés microbiennes sédimentaires de rivière à la minéralisation du diuron: influence du ruissellement et de l'érosion des sols

International audience; Purpose Surface runoff and erosion are major drivers of pesticide transport from soils to rivers draining vineyard watersheds. A recent study showed that applications of diuron on vineyards and diuron dispersal could lead to microbial adaptation to diuron biodegradation from treated soils to the receiving hydrosystem. Given the limited knowledge on microbial adaptation to pesticide degradation in aquatic environments, we conducted a microcosm study designed to assess the impact of runoff and erosion processes on the adaptation of riverine-sediment microbial communities to diuron mineralization. Materials and methods The experimental laboratory set-up consisted in aqu…

Influence de la biodégradation bactérienne des antibiotiques sur le devenir de ces substances et la dispersion des antibiorésistances dans les agrosystèmes

National audience; L’exposition environnementale des bactéries aux antibiotiques favorise la dispersion et le développement de capacités de résistance (antibiorésistance), engendrant un risque sanitaire majeur. Par ailleurs, il a récemment été mis en évidence dans des sols traités aux antibiotiques des bactéries capables d’utiliser ces substances pour leur croissance [1]. La dégradation bactérienne des antibiotiques pourrait être un moyen de réduire la pression de sélection positive qu’ils exercent sur la dispersion des antibiorésistances. Ma thèse se propose de vérifier cette hypothèse par l’exploration des scénarii de dispersion des capacités de résistance et de dégradation des antibiotiq…

Antibiotrophie : une fonction émergente favorisant l’implantation des bactéries antibiorésistantes dans les sols

National audience; La fonction antibiotrophique, permettant l’utilisation d’antibiotiques comme source nutritive, arécemment été découverte chez des bactéries antibiorésistantes environnementales. Pourvérifier si leur avantage sélectif en environnements pollués s’en trouvait augmenté, nous avonsconduit une expérience en microcosmes dans laquelle Microbacterium sp. C448 (C448),présentant des capacités de résistance et de dégradation vis-à-vis des sulfamides, a été inoculéedans quatre sols supplémentés ou non par l’antibiotique sulfaméthazine (SMZ) et/ou du lisier.Après un mois d’incubation, C448 n’a été détectée que dans les sols traités avec la SMZ,indiquant une faible compétitivité de la s…

Membres du comité d’organisation scientifique

EA BIOME INRA; National audience

Evaluation de l’impact des pesticides sur des fonctions écosystémiques terrestres

Dans la cadre l’évaluation du risque environnemental menée pour obtenir l’autorisation de mise sur le marché, l’évaluation a prioride l’impact des pesticides sur les microorganismes du sol est estimée par deux tests OCDE mesurant la minéralisation de l’azote et du carbone. Ces deux tests globaux ne rendent pas compte des modifications potentielles d’abondance, de diversité et d’activité de la communauté microbienne des sols exposée aux pesticides. Dans ce contexte, le projet IMPEC visait à développer des indicateurs microbiens pour évaluer l’impact des pesticides sur des fonctions écosystémiques supportées par la communauté microbienne. Cette présentation aura pour objectif de présenter une…

Antibiotrophy: Key Function for Antibiotic-Resistant Bacteria to Colonize Soils—Case of Sulfamethazine-Degrading Microbacterium sp. C448

Chronic and repeated exposure of environmental bacterial communities to anthropogenic antibiotics have recently driven some antibiotic-resistant bacteria to acquire catabolic functions, enabling them to use antibiotics as nutritive sources (antibiotrophy). Antibiotrophy might confer a selective advantage facilitating the implantation and dispersion of antibiotrophs in contaminated environments. A microcosm experiment was conducted to test this hypothesis in an agroecosystem context. The sulfonamide-degrading and resistant bacterium Microbacterium sp. C448 was inoculated in four different soil types with and without added sulfamethazine and/or swine manure. After 1 month of incubation, Micro…

Exposure of benthic microbial communities to pharmaceuticals and resulting adaptation including tolerance, biodegradation and antibiotic resistance: advances and challenges

International audience; Since the early 1920’s, pharmaceuticals, including antibiotics, have been massively producedand consumed for the benefit of both human and animal health. Pharmaceuticals residues havethen reached the aquatic environment through diffuse and point (wastewater) sources. Amongthe pharmaceutical residues, the ubiquitous presence of antibiotics could exert a selectivepressure on microbial communities leading to the acquisition and dissemination of antibioticresistance in the environment.We present here the synthesis of recent research projects (e.g. PANDORE, Antibio-tools,Antibiotox, PharmaTox...) investigating the dissemination of pharmaceuticals, includingantibiotics, in…

Utilisation du potentiel de biodégradation de sédiments de rivière comme indicateur d’une diminution du niveau d’exposition a l’herbicide diuron suite a son interdiction d’utilisation

National audience; Les communautés microbiennes présentent une forte capacité à répondre rapidement à des changements environnementaux et à s’y adapter de manière transitoire ou irréversible. En cas d’exposition chronique à des polluants organiques, les processus d’adaptation microbienne peuvent ainsi conduire à l’amélioration des capacités de biodégradation de ces composés. Cette fonctionnalité concerne principalement les microorganismes hétérotrophes (essentiellement les bactéries et les champignons) capables de dégrader les polluants (totalement ou partiellement) pour les utiliser comme une source d’énergie et de nutriments pour leur croissance. Plusieurs études réalisées en milieu terre…

Antibiotics favor the establishment of antibiotrophic bacteria in agricultural soil microbial communities, but are not always sufficient to enhance antibiotic-degradation: manure spreading can help.

International audience; During the past decades, environmental concentrations of antibiotics have largely increased,resulting in a risk of ecosystem disturbance. However, because their composition is often rich innitrogen and carbon, antibiotics are of nutritional interest for microorganisms, as long as theirbiocidal character is not considered. Antibiotic-degrading bacteria have therefore emerged amongststrains that were resistant to antibiotics. Called antibiotrophs, they are able to use selectedantibiotics as nutritive sources for their growth. While several antibiotrophs have been isolated fromdifferent agroecosystems, little is known about their ecology. In particular, their dispersal …

Dynamique des antibiotiques et des antibiorésistances dans les agrosystèmes : Réponse écotoxicologique et adaptation des communautés microbiennes terrestres

National audience; La contamination environnementale par les antibiotiques favorise la dispersion de bactéries antibiorésistantes, ainsi que le développement de bactéries dégradantes pouvant les utiliser pour leur croissance. Propices pour réduire la contamination environnementale et donc la dispersion de l’antibiorésistance, elles représentent toutefois un danger potentiel envers l’efficacité des antibiotiques avec l’éventualité de transmissions de leur capacité aux microorganismes pathogènes. Ainsi, ma thèse a pour but d’explorer les scénarii de dispersion des capacités de résistance et de dégradation dans le contexte agricole de l’épandage de lisier porcin contaminé en antibiotique sulfa…

Adaptation des communautés microbiennes autotrophes et hétérotrophes aux changements spatio-temporels d'exposition aux pesticides en cours d'eau

National audience

Microbial communities as ecological indicators of ecosystem recovery following chemical pollution

International audience; ‘Ecosystem recovery’ is a concept that emerged from the need to preserve our environment against increasing contamination from human activity. However, ecological indicators of ecosystem recovery remain scarce, and it is still difficult to assess recovery of ecological processes at relevant spatial and temporal scales. Microbial communities hold key relevance as indicators of ecosystem recovery as they are ubiquitous among diverse ecosystems, respond rapidly to environmental changes, and support many ecosystem functions and services through taxonomic and functional biodiversity. This chapter summarizes the state-of-the-art in knowledge on the processes driving the st…

Towards a French network on microbial ecotoxicology

National audience; Les Journées d’Ecotoxicologie Microbienne, organisées à Lyon du 20 au 22 mars 2013, avaient pour objectifs de réunir pour la première fois les chercheurs traitant de cette thématique afin i) de dresser un état des lieux des forces en présence dans ce domaine à l’échelle nationale, et ii) d’engager une réflexion collective quant à ses évolutions futures. Rassemblant une quarantaine de chercheurs représentant plus de 25 laboratoires répartis sur toute la France, elles ont permis, à partir d’une enquête web menée au préalable auprès des chercheurs, d’une étude bibliométrique et d’une démarche participative innovante (de type «world café»), d'identifier dans un premier temps …

The impact of urban contamination on antibioresistance in microbial communities from periphyton and sediments

International audience; Since the early 20's antibiotics have been massively produced and consumed for the benefit of bothhuman and animal health. Nevertheless, antibiotics have also reached the aquatic environmentthrough diffuse sources (e.g. veterinary treatment, contaminated manure application...) and throughwastewater. Consequently, antibiotics concentrations between the ng/L and μg/L range are regularlydetected in surface water and those molecules have also been found in sediments and aquatic biota.The ubiquitous presence of antibiotics exerts a selective pressure on microbial communities leading tothe acquisition and dissemination of antibioresistance in the environment. While both an…

Impact écotoxicologique de pesticides sur les communautés microbiennes naturelles responsables de la biodégradation de pesticides dans les sédiments de rivière

National audience; L’utilisation quasi généralisée de pesticides dans de nombreuses cultures permet d’assurer une certaine qualité de la production végétale mais elle a des conséquences environnementales causant la contamination des eaux de surface, notamment les rivières circulant dans les agrosystèmes. Suite à l’exposition répétée aux pesticides, une fraction de la microflore est capable de s’adapter pour les dégrader conduisant à la mise en place de la biodégradation accélérée, un processus intéressant du point de vue environnemental parce qu’il diminue la persistance des pesticides dans l’environnement. La biodégradation accélérée peut avoir lieu dans les sols mais également dans les sé…

Développement d’indicateurs microbiens pour l’évaluation de l’impact des pesticides sur des fonctions écosystémiques terrestres et aquatiques (acronyme : IMPEC)

Développement d’indicateurs microbiens pour l’évaluation de l’impact des pesticides sur des fonctions écosystémiques terrestres et aquatiques (acronyme : IMPEC)

Freshwater sediment pesticide biodegradation potential as an ecological indicator of microbial recovery following a decrease in chronic pesticide exposure

International audience; Water resources and aquatic ecosystems are an essential concern of any policy for sustainable development. In the context of the European Water Framework Directive, which aims to achieve good chemical and ecological status of waters, the herbicide diuron was banned in France in December 2008. In lotic ecosystems, benthic microbial assemblages are considered as useful potential indicators of ecological status because they integrate the effects of multiple anthropogenic disturbances and have strong capacities to adapt to novel environmental conditions. Field studies have thus revealed that in situ diuron exposure can induce microbial adaptation leading to an increase i…

Contrasting Effects of Environmental Concentrations of Sulfonamides on Microbial Heterotrophic Activities in Freshwater Sediments

The sulfonamide antibiotics sulfamethoxazole (SMX) and sulfamethazine (SMZ) are regularly detected in surface sediments of contaminated hydrosystems, with maximum concentrations that can reach tens of μg kg–1 in stream and river sediments. Little is known about the resulting effects on the exposed benthic organisms. Here we investigated the functional response of stream sediment microbial communities exposed for 4 weeks to two levels of environmentally relevant concentrations of SMX and SMZ, tested individually. To this end, we developed a laboratory channel experiment where natural stream sediments were immersed in water contaminated with nominal environmental concentrations of 500 and 5,0…

Development and dissemination to operational stakeholders of integrative tools for chemical and biological measurements in watercourses to monitor the impact of pesticides according to agricultural practices and their evolution

The results of the Impact-CE project highlight the specific contribution of various integrative tools to have a more complete vision of the chemical and biological impact of pesticides on watercourses. In addition to grabe sampling, which gives a quantitative and instantaneous view of contamination, these tools provide more representative information over time, which makes them better tools for prioritising basins that contribute to contamination. They are also more robust for reporting interannual changes in agricultural practices, even if it may remain difficult to dissociate the effect of limited changes in practices from that of significant climatic variations. The results also confirm …