Des chercheurs de l'Université de Nottingham ont développé des modèles mathématiques et mené des recherches à la ferme pour explorer l'impact des flux d'eaux usées et des pratiques de gestion sur la résistance aux antimicrobiens (RAM) dans le lisier. Cette recherche est la première à étudier les effets de l'aménagement de la ferme, les pratiques agricoles associées aux différentes zones de la ferme, et l'impact que celles-ci peuvent avoir sur l'émergence et la propagation de la RAM dans toute la ferme.

Des fluctuations temporelles des Escherichia coli résistantes aux céphalosporines ont été observées et attribuées aux activités agricoles, en particulier à l'élimination des pédiluves de cuivre et de zinc usés dans le système de lisier. Les résultats ont été publiés dans npj Antimicrobiens and Resistance .

Les résultats mettent en évidence les opportunités spécifiques aux exploitations agricoles pour réduire la pollution par la RAM, au-delà de la réduction de l'utilisation des antibiotiques, y compris l'élimination ou le recyclage prudent des déchets métalliques antimicrobiens.

Le laitier, s'il n'est pas correctement stocké, peut être une source de contamination environnementale par des gènes et des bactéries résistants aux antimicrobiens, qui pourraient éventuellement pénétrer dans la population humaine par l'eau ou les cultures.

Des recherches de modélisation antérieures menées à l'Université de Nottingham ont montré que les réservoirs à lisier laissés seuls sans aucun autre déchet ajouté pendant au moins 60 jours réduisaient la propagation des bactéries résistantes aux antibiotiques (ARA) lorsque les bactéries mouraient dans un environnement hostile. Les chercheurs ont également remarqué qu'il y avait des moments où il y avait des pics d'Escherichia coli résistant aux céphalosporines.

"Ce que nous avons initialement découvert, c'est que le réservoir à lisier n'était pas un endroit aussi effrayant que nous le pensions en termes de propagation de gènes résistants aux antimicrobiens et, en fait, si on le laissait tranquille pendant un certain temps, les bactéries mourraient dans un environnement aussi hostile. Cependant, ce qui était également intéressant, c'est que nous observions des fluctuations chez une bactérie résistante aux médicaments particulièrement problématique appelée Escherichia coli.

"Lorsque nous avons étudié cela plus en profondeur dans cette recherche en utilisant la modélisation informatique et des recherches sur des fermes, nous avons constaté qu'il y avait une corrélation directe entre la vidange de l'eau des pédiluves de zinc et de cuivre dans le réservoir à lisier et un pic de présence d'Escherichia coli, " a déclaré Dov Stekel, professeur de biologie computationnelle à l'École des biosciences de l'Université de Nottingham.

En plus des antibiotiques, d'autres antimicrobiens tels que les métaux (cuivre et zinc) et d'autres produits chimiques (par exemple, le formol, les désinfectants) sont largement utilisés dans les fermes du monde entier, en particulier dans les bains de pieds pour prévenir la boiterie du bétail.

« Les métaux et autres agents antimicrobiens (tels que le formol et le glutaraldéhyde) sont connus pour avoir un effet co-sélectif sur la résistance aux antibiotiques, ce qui signifie que les ARA pourraient persister dans la bouillie même après la dégradation des antibiotiques », a déclaré le Dr Jon Hobman, professeur agrégé. de microbiologie, École des biosciences.

Le professeur Stekel a ajouté :« Cartographier les bactéries résistantes aux antibiotiques de cette manière nous permet de comprendre leur source précise et, surtout, leur itinéraire à travers la ferme. Nous espérons que ces informations mèneront à des pratiques de gestion des eaux usées qui pourront être développées pour atténuer ce phénomène. »

Des ingénieurs de l'Université de Nottingham ont commencé à étudier comment éliminer le cuivre et le zinc des eaux usées des pédiluves des bovins et ont découvert que des hydroxydes doubles en couches éliminaient avec succès le cuivre et le zinc des pédiluves des bovins. Il s'agissait de la première enquête réussie sur l'élimination du cuivre et du zinc d'une solution de mélange de poudres pour bains de pieds pour bovins disponible dans le commerce.