Tempête de poussière dans le parc Timna. Crédit : Institut des sciences Weizmann
Israël est soumis à des tempêtes de sable et de poussière venant de plusieurs directions :au nord-est du Sahara, au nord-ouest de l'Arabie saoudite et au sud-ouest des régions désertiques de Syrie. La poussière en suspension transportée dans ces tempêtes affecte la santé des personnes et des écosystèmes. De nouvelles recherches à l'Institut des sciences Weizmann suggèrent qu'une partie de l'effet pourrait ne pas être dans les particules de poussière mais plutôt dans les bactéries qui s'y accrochent, parcourir de nombreux kilomètres dans les airs avec les tempêtes.
Certaines de ces bactéries peuvent être pathogènes - nocives pour nous ou pour l'environnement - et quelques-unes d'entre elles sont également porteuses de gènes de résistance aux antibiotiques. D'autres peuvent induire des fonctions écosystémiques telles que la fixation de l'azote. Le professeur Yinon Rudich et son groupe de recherche, y compris la boursière postdoctorale Dre Daniela Gat et l'ancienne étudiante en recherche Yinon Mazar, au département des sciences de la Terre et des planètes de Weizmann, a étudié la génétique des bactéries transportées par le vent arrivant avec la poussière.
« En substance, nous avons étudié le microbiome de la poussière transportée par le vent, " dit Rudich. " Le microbiome d'une tempête de poussière provenant du Sahara est différent de celui soufflant des déserts saoudiens ou syriens, et nous pouvons voir l'adéquation entre la population bactérienne et les conditions environnementales existant dans chaque zone."
Les chercheurs ont découvert que lors d'une tempête de poussière, la concentration de bactéries et le nombre d'espèces bactériennes présentes dans l'atmosphère augmentent fortement, les personnes qui marchent à l'extérieur pendant ces tempêtes sont donc exposées à beaucoup plus de bactéries que d'habitude.
Rudich et son équipe ont ensuite exploré les gènes de ces bactéries, vérifier la résistance aux antibiotiques - un trait qui peut survenir en raison de l'utilisation élevée d'antibiotiques mais aussi naturellement, surtout chez les bactéries du sol. La résistance aux antibiotiques a été définie par l'Organisation mondiale de la santé comme l'un des principaux défis de santé mondiale du XXIe siècle, et son principal moteur est l'abus d'antibiotiques. Mais les bactéries peuvent transmettre les gènes de résistance aux antibiotiques, donc toute source de résistance est préoccupante. Combien de gènes différents de résistance aux antibiotiques arrivent en Israël à cause des différentes tempêtes de poussière, et quelle est la prévalence de ces gènes?
Rudich dit que l'étude a permis aux chercheurs d'identifier une "signature" pour chaque source de bactéries en fonction de la prévalence des gènes résistants aux antibiotiques, qui a révélé si les gènes étaient locaux ou importés de déserts lointains. « Nous avons constaté qu'au fur et à mesure que le « mélange » se produit entre la poussière locale et celle qui vient de loin, plus la contribution des gènes de résistance aux antibiotiques importés est faible. » En d'autres termes, la résistance aux antibiotiques en provenance d'Afrique ou d'Arabie Saoudite est encore une menace très mineure par rapport à celle provoquée et propagée par l'activité humaine, notamment l'élevage. Le Dr Eddie Cytryn du Volcani Center et le professeur Yigal Erel de l'Université hébraïque de Jérusalem ont également participé à cette recherche.
L'air de la ville ne devrait pas s'améliorer
La pollution de l'air urbain est attribuée, dans une large mesure, aux émissions des transports. Le professeur Rudich et le scientifique du personnel, le Dr Michal Pardo-Levin, demandent comment ces sources contribuent à la pollution de l'air. Leurs résultats montrent que la pollution qui ne provient pas du moteur à combustion mais plutôt du frottement des pneus du véhicule sur la route et des systèmes de freinage peut entraîner de graves effets sur la santé en cas d'inhalation. Cela signifie que même si nous parvenons à réduire considérablement les émissions d'échappement de nos voitures, l'air de la ville sera toujours pollué, dans une large mesure, avec ces autres substances. Et puisque le frottement des pneus et des freins est nécessaire à la conduite, réduire leurs émissions pourrait être beaucoup plus difficile.