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Des chercheurs découvrent de multiples effets sur le sol du fumier de vaches ayant reçu des antibiotiques administrés par des vaches

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Ces effets comprennent l'altération des fonctions microbiennes et écosystémiques du sol, la respiration du sol et le cycle élémentaire

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Pour l'étude, les chercheurs ont analysé les écosystèmes exposés au fumier de bovins n'ayant reçu aucun antibiotique et le fumier de bovins ayant reçu un antibiotique commun, ainsi qu'un échantillon témoin non exposé au fumier.CREDIT : CARL WEPKING/CSU

L'utilisation des antibiotiques fait l'objet d'une surveillance accrue en raison de la prévalence accrue d'agents pathogènes résistants aux antibiotiques. Bien que l'accent soit mis principalement sur l'utilisation plus stricte des antibiotiques en milieu médical, l'utilisation des antibiotiques dans le secteur de l'élevage fait l'objet d'une attention accrue.

Une nouvelle étude menée par l'Université de l'État du Colorado et l'Université de l'Idaho a révélé de multiples effets sur les sols de l'exposition au fumier des vaches ayant reçu des antibiotiques, y compris l'altération des fonctions microbiennes du sol et des écosystèmes, la respiration du sol et le cycle élémentaire.

L'équipe a également observé des changements dans la façon dont les plantes répartissent le carbone sous terre et absorbent l'azote du sol. En outre, ils ont observé une diminution de l'efficacité de l'utilisation du carbone dans les écosystèmes. Cela signifie que lorsque des antibiotiques sont utilisés, moins de carbone est stocké dans le sol et plus est perdu dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone.

L'étude, intitulée "L'exposition prolongée au fumier provenant d'antibiotiques administrés aux animaux d'élevage diminue l'efficacité de l'utilisation du carbone dans l'écosystème et modifie le cycle de l'azote", a été publiée le 9 octobre dans Ecology Letters.

Carl Wepking, auteur principal et boursier postdoctoral au Département de biologie de la CSU, a déclaré que les résultats lui donnent " une pause " en raison de l'utilisation répandue des antibiotiques.

"Il n'y a pas d'environnement sur terre qui soit exempt des effets des antibiotiques, a-t-il dit.

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Aux États-Unis, 80 pour cent des antibiotiques sont utilisés dans la production animale. À l'échelle mondiale, l'utilisation des antibiotiques pour le bétail devrait augmenter de 67 pour cent d'ici 2030.

Pour l'étude, les chercheurs ont analysé les écosystèmes exposés au fumier de bovins n'ayant reçu aucun antibiotique et le fumier de bovins ayant reçu un antibiotique commun, ainsi qu'un échantillon témoin non exposé au fumier. Tous les échantillons de fumier ont été prélevés dans des exploitations laitières ordinaires entretenues par des chercheurs du Virginia Tech Department of Dairy Science.

Des recherches antérieures sur ce sujet ont révélé que les chercheurs injectaient des antibiotiques dans le fumier, puis l'ajoutaient au sol, ou y ajoutaient des antibiotiques bruts, a dit M. Wepking. La conception de cette étude offrait une conception beaucoup plus réaliste et applicable.

L'équipe de recherche a également eu recours à une expérience de chasse au pouls, une technique d'examen du cycle élémentaire, axée sur l'effet du fumier sur l'ensemble des écosystèmes. Les scientifiques ont prélevé des échantillons sur une période de sept jours et ont constaté qu'en présence d'antibiotiques, le carbone voyageait dans le matériel végétal en surface, jusqu'aux racines des plantes, dans le sol et expiré sous forme de dioxyde de carbone beaucoup plus rapidement que tout autre.

"Il y avait beaucoup moins de ce nouveau carbone retenu dans le système que dans les autres sols que nous avons échantillonnés ", explique M. Wepking, qui est également directeur exécutif de l'Initiative mondiale pour la biodiversité des sols, qui est hébergée à la School of Global Environmental Sustainability du CSU.

On pense souvent que le fumier est un engrais utile et qu'il ajoute des nutriments et du carbone au sol, mais cet avantage pourrait être compensé si des antibiotiques sont administrés au bétail.

Bien que d'autres recherches soient nécessaires, a dit M. Wepking, étant donné les résultats de l'étude, les gens pourraient vouloir tenir compte des effets des antibiotiques dans le sol lorsqu'ils utilisent le fumier comme engrais.

"La recherche s'étend de plus en plus pour étudier l'exposition et la résistance aux antibiotiques dans les paysages agricoles ", a déclaré M. Wepking. "Il est déjà bien documenté que la surutilisation des antibiotiques est un problème pour les humains et que nous manquons d'antibiotiques efficaces pour traiter les infections bactériennes. Cette recherche nous a appris que l'utilisation d'antibiotiques a aussi des effets sur l'environnement."