Thèse soutenue

Antibiotiques dans l'environnement : impact des oxydes métalliques et effet sur la dénitrification

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Auteur / Autrice : Chen Chen
Direction : Anniet LavermanKhalil Hanna
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la terre et de l'environnement
Date : Soutenance le 02/06/2023
Etablissement(s) : Université de Rennes (2023-....)
Ecole(s) doctorale(s) : EGAAL
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ecosystèmes, Biodiversité, Evolution (Rennes ; 1996-....)
Jury : Président / Présidente : Claudia Wiegand
Examinateurs / Examinatrices : François Peaudecerf
Rapporteurs / Rapporteuses : Sylvie Nazaret, Pierre Labadie

Résumé

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Les antibiotiques sont devenus omniprésents dans l'environnement en raison de leur utilisation généralisée en médecine humaine et vétérinaire, ainsi qu'en agriculture. Ces composés peuvent persister dans les sédiments pendant de longues périodes, impactant potentiellement les processus microbiens et le fonctionnement des écosystèmes. Cependant, les effets des polluants antibiotiques sur les bactéries peuvent être atténués par des minéraux naturels, tels que les oxydes de manganèse. Par conséquent, cette thèse se concentre sur les effets des antibiotiques sur les bactéries et les processus de dénitrification dans les écosystèmes sédimentaires fluviaux, en mettant l'accent sur l'interaction entre les antibiotiques, les minéraux et les bactéries. Dans la première partie, la résistance aux antibiotiques d'une bactérie dénitrifiante non pathogène, Pseudomonas veronii, a été étudiée ainsi que l’effet de plusieurs antibiotiques représentatifs sur son activité dénitrifiante. Dans la deuxième partie, les mécanismes de transformation de la ciprofloxacine et de la tétracycline par un minéral commun du sol, la birnessite (MnO2), ont été étudiés pour déterminer les effets des sous-produits de transformation sur la croissance et l'activité de la mêmee bactérie dénitrifiante. La troisième partie s'est concentrée sur le transport de la ciprofloxacine et de la tétracycline dans les sédiments de l'estuaire de la Seine (France), dans des conditions de réduction de nitrate. Ces résultats améliorent notre compréhension de l'activité antimicrobienne et de la toxicité des antibiotiques et de leurs sous-produits d'oxydation, en particulier contre les bactéries environnementales, ce qui a des implications importantes pour l'agriculture durable, la gestion de la qualité de l'eau et des sédiments, et les cycles biogéochimiques globaux.