Evaluation of the impact of the dissemination of triazole fungicides in agriculture on Aspergillus fumigatus and proposal of solutions
Evaluation de l’impact de la dissémination des fongicides triazolés en agriculture sur Aspergillus fumigatus et proposition de solutions
Résumé
The negative impact of human activities on the ecosystem is significant. Environmentally oriented studies in multidisciplinary approaches are needed to better understand and limit this impact. One of the major issues is the development of antimicrobial resistance, of which one example is the resistance of Aspergillus fumigatus to triazoles. This ubiquitous mould species is an opportunistic pathogen for humans and animals. The therapeutic alternatives to combat this fungus are few and essentially based on triazoles. However, mechanisms of resistance to these treatments have been described worldwide and are partly linked to the excessive use of triazole molecules in the environment to fight against phytopathogenic moulds, whose chemical structures are very close to those of triazoles in medical use. This impact, described as unintended, is a source of emergence and spread of resistant fungal strains. The aim of this research was to compare different areas of application of triazole molecules, ranging from cereal crop fields to vegetable farms and ornamental plant beds, in order to better understand the conditions in which this resistance develops. This multiscale approach enabled us to highlight a gradient of resistance according to the areas studied. Thus, while the soils of cereal crops did not present any resistant isolates, 71% of the isolates found in the ornamental plants surrounding Besancon hospital centre proved to be resistant to triazoles, classifying the bulbs of these triazole-treated plants as potential resistance “hotspot”. Therefore, the transition to the use of organically grown bulbous plants is necessary to avoid exposure of populations at risk, especially around the hospital. While in certain agricultural types where these fungicides guarantee good production yields, innovative approaches must be developed to limit the emergence of this public health problem. Cyclodextrins, cage molecules resulting from the degradation of starch, seem to be an interesting avenue.
L’impact des activités anthropiques sur les services écosystémiques est avéré. Les études tournées vers l’environnement dans des approches pluridisciplinaires sont nécessaires pour mieux comprendre et limiter cet impact. L’une des problématiques majeures est le développement de la résistance aux antimicrobiens, dont un des exemples est la résistance d’Aspergillus fumigatus aux triazolés. Cette espèce de moisissure ubiquiste est un pathogène opportuniste pour l’Homme et les animaux. Les alternatives thérapeutiques pour combattre cette moisissure sont minces et sont essentiellement basées sur une famille de molécules, les triazolés. Des mécanismes de résistance à ces traitements sont décrits sur tous les continents et sont liés, en partie, à l’utilisation, dans l’environnement, de molécules triazolées pour combattre les moisissures phytopathogènes, dont les structures chimiques sont très proches des triazolés à usage médical. Cet impact, qualifié de non intentionnel, est une source d’émergence et de diffusion de souches fongiques résistantes. Ce travail de recherche vise à comparer différents domaines d’application des molécules triazolées, allant des champs de cultures céréalières aux exploitations maraîchères et aux parterres de plantes ornementales, afin de mieux comprendre les conditions d’émergence et/ou de diffusion de cette résistance. Cette approche multi-échelle a permis de mettre en évidence un gradient de résistance en fonction des domaines étudiés. Ainsi, alors que les sols des cultures céréalières ne présentent aucun isolat résistant, 71% des isolats retrouvés dans les plantes ornementales entourant le centre hospitalier de Besançon se sont avérés résistants aux triazolés, classifiant les bulbes de ces plantes traitées aux triazolés comme des « hotspots » potentiels de résistance. La transition vers l’utilisation de plantes à bulbes issues de l’agriculture biologique est nécessaire pour éviter l’exposition de populations à risque autour de l’hôpital notamment. Dans d’autres types d’agriculture où ces fongicides garantissent de bons rendements de production, des approches innovantes doivent être développées pour limiter l’émergence de ce problème de santé publique. Les cyclodextrines, molécules cages issues de la dégradation de l’amidon, semblent être une piste intéressante.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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