Résumé
L’union européenne encourage l’irrigation par les eaux usées traitées en limitant la surveillance à un seul indicateur : la contamination fécale (E. Coli). Au-delà de la protection des acteurs, notre travail s’est focalisé sur le milieu (Sol plante) qui reçoit ces eaux secondaires. De nombreux effets positifs sont attendus par la présence de nutriments (N, P, K) et potentiellement par la matière organique. Cependant ces effets peuvent être contrebalancés par la présence de contaminants biotiques et abiotiques. L'objectif de cette étude est donc d'évaluer l'impact de l'irrigation sur le microbiome du sol au cours de deux saisons de culture de laitue par irrigation au goutte à goutte. Ainsi, quatre qualités d'eaux usées différentes ont été produites en ajustant leur teneur en éléments nutritifs et microbiologiques. Les impacts sur les sols de ces différents types d’eau ont été quantifiés par le suivi de la diversité et de la richesse des communautés microbiennes du sol. Ce suivi a été quantifiée à l'aide du séquençage du gène de l'ARNr 16S et de qPCR. Les résultats ont montré la résilience du sol et le faible impact de la qualité des eaux usées traitées sur le devenir des communautés microbiennes autochtones. Introduction : L'irrigation par les eaux usées traitées est en augmentation dans le monde mais des résultats contradictoires ont été observés sur les bénéfices de cette pratique. Pour accompagner ce déploiement et confirmer son innocuité à long terme, il est important de disposer d’informations sur la vie du sol et donc ses communautés microbiennes du sol. Ces dernières années, les techniques moléculaires de caractérisation des communautés microbiennes du sol se sont améliorées. Il est désormais possible d'avoir une empreinte des structures des communautés microbiennes présentes dans le milieu sol et de leur évolution face aux perturbations. À ce jour, des résultats contradictoires ont été observés sur la richesse microbienne dans les sols recevant des eaux usées traitées ou brutes (Obayomi et al., 2020). De plus, l'irrigation des eaux usées traitées peut sélectionner des bactéries liées au cycle l'azote (Ibekwe et al., 2018). Vergine et al. (2015) ont souligné l'importance du temps entre l'irrigation avec des eaux usées traitées et l'échantillonnage sur la survie des micro-organismes pathogènes, et ont confirmé́ que cette persistance dans le sol varie selon les micro-organismes pathogènes. Matériel et Méthodes : Des essais de culture sous serre ont été réalisés à travers huit quadras indépendants sur de la laitue comme modèle agronomique. Quatre qualités d'eau différentes ont été utilisées pendant 13 semaines d'irrigation : les eaux usées brutes (RWW), les eaux usées traitées des zones humides construites à aération forcée (CWW), les eaux usées traitées du bioréacteur à membrane (MBW) et l'eau du robinet (TW)). Ces différentes qualités d'eau ont été choisies en fonction de leurs concentrations en nutriments (matière organique (F=11,63, p<0,05), azote (F=11,65, p<0,05) et composés phosphorés (F=136,9, p<0,05)) (one way anova) et surtout pour leur concentration et leur diversité microbienne (one way ANOSIM, R=0,662, p<0,05). Les sols irrigués ont été échantillonnés à trois endroits : éloignés, à proximité des racines des plantes et dans la rhizosphère. Ce dispositif expérimental nous a permis de tester si les apports d’eau secondaire par irrigation impactaient plus les microorganismes du sol que la présence de la plante comme de suivre la persistance de certains micro-organismes pathogènes. Résultats et conclusion : Une nette différence dans les structures des communautés microbiennes a été observée au cours du temps et selon les qualités de l'eau (fig 1). Les structures de la communauté microbienne des échantillons exposés aux eaux usées brutes (RWW) sont variables entre elles et diffèrent significativement de celles irriguées avec l'une des eaux usées traitées (CWW et MBW) (one way ANOSIM, R>0.435, p<0.05) (fig 1). Les structures des communautés microbiennes des échantillons irrigués avec de l'eau du robinet (TW) et des eaux usées traitées (CWW et MBW) n'ont pas pu être distinguées. De plus, aucune différence significative n'a été trouvée dans les structures des communautés microbiennes en fonction de la proximité de la plante (one way ANOSIM, R<0,05, p>0,05) (Figure 1 : NMDS représentant les structures des communautés bactériennes des différents sols). Ainsi, pour la première fois, nous avons comparé les effets de la matrice eau recyclée sur les structures microbiennes du sol et la survie des pathogènes anthropiques lors d'expériences sur site réel. Références bibliographiques : Ibekwe et al. 2018. Impact of treated wastewater for irrigation on soil microbial communities. Sci. Total Environ. 622–623, 1603–1610. Obayomi et al. 2020. The combined effects of treated wastewater irrigation and plastic mulch cover on soil and crop microbial communities. Biol. Fertil. Soils 56, 729–742. Vergine et al. 2015. Fate of the fecal indicator Escherichia coli in irrigation with partially treated wastewater. Water Res. 85, 66.