Identification et dispersion des bioaérosols générés lors du compostage

par Olivier Le Goff

Thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie

Sous la direction de Jean-Jacques Godon.

Le président du jury était Brigitte Brunel.

Le jury était composé de Jean-Jacques Godon, Isabelle Déportes, Nathalie Wéry.

Les rapporteurs étaient Patrick Dabert, Laurence Mathieu.


  • Résumé

    Cette étude porte sur l'identification et la dispersion des bioaérosols générés sur les plates-formes de compostage et plus précisément lors du retournement des andains en cours de fermentation. L'analyse des bioaérosols émis sur cinq plates-formes par des inventaires moléculaires (ADNr 16S et ADNr 18S) a permis de montrer la dominance de deux phyla bactériens Firmicutes et Actinobacteria et du phylum fongique Ascomycota. En comparant la structure de la population microbienne des cinq bioaérosols, une signature a été identifiée. Dix phylotypes microbiens sont communs à au moins quatre bioaérosols. Deux sont présents dans les cinq bioaérosols : NA07 appartenant à l'espèce Saccharopolyspora rectivirgula et représentant 7% des séquences bactériennes totales et EQ07 affiliée à Thermomyces (49% des séquences fongiques). Un second phylotype bactérien, NC38, affilié à la famille des Thermoactinomycetaceae a été sélectionné du fait q u'il n'ait été identifié que dans le compost. Des systèmes de PCRq ont été développés pour quantifier ces trois indicateurs potentiels. Ces derniers ont été validés expérimentalement par des mesures sur sites industriels. La dispersion des bioaérosols a ensuite été caractérisée en utilisant plusieurs méthodologies, dont les trois indicateurs conçus et une technique d'empreinte moléculaire, la SSCP. Lors d'une activité de retournement, la concentration des indicateurs est supérieure à leur niveau basal dans l'air (bruit de fond). Les indicateurs présentent des profils de dispersion différents d'où l'intérêt de les coupler afin d'obtenir une meilleure vision de la dispersion des bioaérosols de compostage.

  • Titre traduit

    Identification and dispersal of composting bioaerosols emitted on composting platforms


  • Résumé

    The aim of this work was to analyze the diversity and the dispersal of composting bioaerosol emitted during the turning of compost windrows in thermophilic phase on composting platforms. The study of the microbial diversity of aerosols emitted on five composting plants was realized by 16S and 18S rDNA molecular inventories. Two bacterial phyla Firmicutes and Actinobacteria and one fungal phylum Ascomycota dominated. A common microbial signature emerged from the five composting bioaerosols: ten microbial phylotypes (seven bacterial and three fungal) were common to at least four bioaerosols. Two have been identified in five bioaerosols: NA07 belonging to the species Saccharopolyspora rectivirgula, and representing 7% of total number of bacterial sequences, and EQ05,affiliated to Thermomyces (49% of total number of fungal sequences). A second bacterial phylotype, NC38, affiliated to the Thermoactinomycetaceae family, was selected because it was id entified only in the environmental source compost'. qPCR systems were then designed for each phylotype. Measurements performed on industrial composting sites validated the use of these microorganisms as indicators of composting bioaerosols. The dispersal of composting bioaerosols was then characterized using the three indicators developed and a fingerprint technique, the SSCP.

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