Au Brésil, une étude menée par des chercheurs affiliés à l'Université de São Paulo (USP) et des collaborateurs a révélé que la déforestation en Amazonie provoque une augmentation de la diversité des bactéries résistantes aux antibiotiques. Les chercheurs ont rapporté leurs découvertes dans Biologie et biochimie des sols . L'étude compare les micro-organismes qui vivent dans le sol de la forêt indigène avec ceux trouvés dans les pâturages et les terres cultivées. Les chercheurs ont découvert un nombre beaucoup plus important de gènes considérés comme des marqueurs de la résistance aux antibiotiques dans les zones déboisées que boisées.

"Les bactéries produisent des substances avec lesquelles s'attaquer les unes les autres dans une compétition pour les ressources qui est habituelle dans n'importe quel environnement. Lorsqu'une zone est déboisée, cependant, plusieurs facteurs intensifient cette concurrence, favoriser les bactéries capables de résister à ces substances. S'ils atteignent les humains, ces micro-organismes peuvent devenir un problème majeur, " a déclaré Lucas William Mendes, un chercheur soutenu par la FAPESP au Centre pour l'énergie nucléaire en agriculture (CENA) de l'USP à Piracicaba, dans l'état de São Paulo, et dernier auteur de l'article.

L'étude faisait partie d'un projet lié au programme de recherche FAPESP sur la caractérisation de la biodiversité, Préservation, Restauration et Usage Durable (BIOTA-FAPESP) et dirigé par Tsai Siu Mui, professeur au CENA-USP.

La résistance aux antibiotiques est une urgence mondiale de santé publique, selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), qui dit que les maladies résistantes aux médicaments en causent quelque 700, 000 décès par an dans le monde.

Dans l'étude, les chercheurs du CENA-USP, en collaboration avec des collègues du Collège d'agriculture Luiz de Queiroz (ESALQ-USP) et des scientifiques du Laboratoire national de calcul scientifique de Petrópolis, État de Rio de Janeiro, analysé quelque 800 millions de séquences d'ADN extraites de 48 échantillons de sol prélevés dans l'État du Pará et le nord de l'État du Mato Grosso, qui font tous deux partie du biome amazonien.

À l'aide d'outils bioinformatiques, les chercheurs ont comparé les séquences d'ADN des échantillons à une base de données génétiques et ont trouvé 145 gènes résistants aux antibiotiques qui déclenchent 21 mécanismes moléculaires différents. Bien que des bactéries résistantes aux antibiotiques soient présentes dans le sol forestier, ces micro-organismes et leurs mécanismes de résistance sont beaucoup plus abondants dans le sol de pâturage, zones déboisées, et les terres cultivées.

Micro-organismes de la déforestation

"Le processus d'occupation en Amazonie consiste d'abord à abattre les arbres les plus précieux, puis à défricher et brûler tout le reste pour faire place aux cultures ou à l'herbe fourragère pour le bétail, " dit Mendes. " En plus des cendres de la végétation brûlée, le sol est chaulé pour réduire l'acidité et d'autres produits agrochimiques sont appliqués. L'abondance de nutriments alimente la prolifération bactérienne et une concurrence féroce pour les ressources. »

Des études antérieures du groupe CENA-USP ont montré que malgré la réduction de la diversité des microorganismes des sols forestiers, l'abondance des bactéries a profité aux plantes grâce au cycle des nutriments et à la photosynthèse augmentée, et a également eu des effets positifs sur l'atmosphère, y compris la fixation du carbone et la consommation de méthane, le deuxième gaz à effet de serre après le dioxyde de carbone.

Dans la dernière étude, les chercheurs ont été frappés par la grande quantité de bactéries résistantes à deux classes spécifiques d'antibiotiques, tétracyclines et bêta-lactamases. Les médicaments contenant ces ingrédients actifs sont largement utilisés pour traiter les maladies des bovins et peuvent atteindre le sol via les fèces et l'urine, car l'absorption des antibiotiques chez les bovins est faible. Par ailleurs, l'utilisation de fumier de bétail comme engrais peut contribuer à la propagation de bactéries résistantes aux médicaments, selon les chercheurs.

Les scientifiques ne peuvent pas être sûrs que les micro-organismes immunisés contre les antibiotiques soient capables de migrer du sol amazonien vers les aliments qui y sont produits, comme les céréales, canne à sucre, et boeuf. "Certaines recherches supposent que le transfert peut se produire, mais à ce jour, aucune étude ne l'a démontré, " a déclaré Mendes. " Il doit être surveillé attentivement car si ces bactéries résistantes aux médicaments atteignent les humains, ils causeront un grave problème de santé publique."

Il n'existe pas non plus de solutions immédiates pour empêcher les bactéries de se multiplier dans les sols cultivés. Des techniques de gestion qui prennent en compte d'autres fonctions des micro-organismes en plus de l'augmentation du rendement des cultures, tels que le cycle des nutriments et les espèces réductrices qui produisent du méthane, par exemple, pourrait aider à atténuer le problème.

Cela peut être fait en transplantant du sol naturel dans une zone cultivée ou en utilisant des inoculants, produits à base de micro-organismes qui remplissent des fonctions importantes dans le sol et réduisent également le besoin d'engrais et de produits agrochimiques. En effet, le marché des produits agricoles à base de microbiome devrait représenter plus de 10 milliards de dollars américains d'ici 2025.

En Amazonie, les solutions et les opportunités peuvent être très proches d'un pâturage ou d'une plantation, dans le sol de la forêt indigène.