micro-organismes environnementaux en milieu agricole

MICRO-ORGANISMES
ENVIRONNEMENTAUX
EN MILIEU AGRICOLE
G. REBOUX
Laboratoire de Parasitologie-Mycologie
CHU de Besançon
30e Congrès national de médecine et santé au travail, Tours 3-6 juin 2008
Qui occupe l’espace agricole?
Hommes
Animaux
Moisissures et levures
Champignons supérieurs
Bactéries (entérobactéries, actinomycètes, mycobactéries…)
Algues
Pollens
Arthropodes (Acariens…)
Parasites (Amibes…)
Virus
Des produits d’origine biologique
Des métabolites provenant de micro-organismes:
Endotoxines, mycotoxines, MCOV
Des constituants fongiques ou bactériens:
Ergostérol, β-D-glucan, polysaccharides extracellulaires,
allergènes
Des débris :
végétaux, cellules, poils, excréments d’acariens…
Mais aussi…
des poussières minérales, de l’humidité, des substances
chimiques et organiques…
Aspects métrologiques
Où ?
Plusieurs lieux (étable, grange, moulin…)
Quand ? Relation avec les tâches
Comment ?
air /choix de l’échantillonneur
surface/ standardisation maximale
substances, poussières / valeur?
Difficultés?
Saturation des mesures d’air, durée, problèmes de reproductibilité,
Absence de standardisation des méthodes / données cliniques
L‘air
Membrane vue
au microscope
(objectif X 40)
après pompage
de 45 L d’air
d’une étable
Moisissures, Pollens, bactéries, acariens, squames et fibres végétales
LIMITES DES MESURES ENVIRONNEMENTALES
Les espèces fongiques de culture difficile (Ustilago, Stachybotrys)
Les bactéries fragiles (Chlamidiae, Legionnella, Mycobacterium)
Les bactéries aux conditions de développement anaérobies
Les virus et les prions
Les mycotoxines, endotoxines, EPS, chitine, ergostérol, antigènes
(analyses très spécialisées = 1 labo/ pays)
Le choix des
milieux…et
des techniques
(culture, PCR…)
Le niveau d‘identification des moisissures
Absidia corymbifera
Wallemia sebi
Chaetomium sp.
Preussia sp.
Aspergillus fumigatus
Petriella sp.
LES MOISISSURES
Rôles infectieux, toxiques et allergéniques
Espèces : Stachybotrys chartarum,
Températures de croissance:
Mini 7°C Max 40°C
(A
Aw 0,98)
Habitat:
Cellulose (très humide)
Paille humide+++
Pouvoir Pathogène / mode d’action :
Allergisant +
Toxique (+ à +++) (Satratoxines H et G,
verrucarine, roridine…)
Hémorragie pulmonaire, saignement
(discuté),
Pathologie chez les chevaux et bovins
Présence dans 3 à 25% des logements
S.
chartarum
Mucorales:
Espèces : Mucor, Absidia, Rhizopus
Températures de croissance:
Mini 5°C Max 45°C
(Aw 0,84 à 0,93)
Habitat: sol,
s fourrage, aliments, fruits, air
Pouvoir Pathogène / mode d’action :
infectieux, allergisant, toxique
Absidia
Poumon du Fermier (Absidia
corymbifera), Ouvrier du paprika
Allergies à Mucor circinelloides et
Rhizopus microsporus
Mucormycoses
Avortements chez les bovins
PHS des daims
Rhizopus
Espèces : Penicillium (P. chrysogenum, P. brevicompactum, P.
frequentans, P. olivicolor, P. roqueforti, P. naviolgensis…) (150
espèces)
Températures de croissance:
Mini 4°C Max 35°C (>37°C P. marneffei*)
(Aw 0,79 à 0,81)
Habitat:
Bois, cellulose,
Pouvoir Pathogène / mode d’action :
PHS scieurs, subérose (liège)
Charcuterie, fromagerie
Allergisant +
Toxique +,
Odeur ++ (COV ++)
Infectieux (Bambou*)
L’identification des
espèces est difficile et peu
réalisée
Aspergillacées (250 espèces):
Espèces :
Aspergillus fumigatus, A. flavus, A. versicolor, A. glaucus// Eurotium,
Emericella, Neosartoria…
Températures de croissance :
Thermotolérants Opt 37-42°C: A. fumigatus (maxi > 55 °C), A. flavus,
Mésophiles Max 30-35°C: A. versicolor, A. glaucus…
(Aw 0,70 à 0,84)
Habitat:
Sol, fourrage, compost, céréales, aliments,
fruits, air
Pouvoir Pathogène / mode d’action :
Infectieux + (esp. thermotol.), allergisant +,
toxique++ (aflatoxine, ochratoxine…)
Poumon de fermier (Eurotium amstelodami),
Ouvriers du malt (A. clavatus, A. fumigatus)
Aspergilloses invasives (A. fumigatus, A. flavus),
cribleurs de pomme de terre…
A. ochraceus
Espèce : Botrytis cinerae,
Températures de croissance:
Mini 5°C Max 35°C
Habitat:
Plantes (vigne, tabac), air
Pouvoir Pathogène / mode d’action :
Allergisant,
Alvéolite des vignerons
Espèces : Acremonium strictum
Fusarium solani
Températures de croissance:
Mini 3 °C Max 37°C
Habitat:
Plantes, sol, (eau), air
Acremonium
Pouvoir Pathogène / mode d’action :
Fusarioses disséminées, kératites (griffure de
feuille)
Allergisant (V)
Toxines ++
(trichothécènes, zéaralenones…)
Fusarium
Porosporés :
Alternaria
Espèces : Alternaria,
Températures de croissance :
Mini 2°C Max 32°C
(Aw 0,84)
Habitat :
sol, textiles, carton, air,
poutres, textiles
Plantes,
Plâtre,
Pouvoir Pathogène/mode d’action
Allergisant +++
Infectieux (Alternariose cutanée)
PHS ouvrier du bois et pâte à papier
Autres espèces (PHS du bois):
Aureobasidium , Graphium, Paecilomyces, Trichoderma
LES ACTINOMYCETES
Rôles infectieux (rares), agents de PHS
Saccharopolyspora rectivirgula
Saccharomonospora viridis
Poumon du
fermier, poumon
des ouvrier du
malt, des
champignonnistes
Streptomyces spp.
Poumon du fermier ?
Alvéolite aux engrais (S. albus)
Bagassose (canne à sucre)
Autres actinomycètes des PHS:
Thermoactinomyces vulgaris,
T. sacchari…
Rôle potentialisateur de la
production de mycotoxines :
S. californicus
LES BACTERIES
Rôles infectieux et inflammatoires
La Psittacose est due à Chlamydophila psittaci,
hébergé par un grand nombre d’oiseaux :
.
Les oiseaux d’agrément : perroquets,
.
perruches,tourterelles, canaris
Les pigeons : urbains et voyageurs
Les oiseaux domestiques:canards dindons
Les oiseaux sauvages.
C’est une zoonose professionnelle à caractère
sporadique et à déclaration obligatoire.
Les Poumons d’éleveurs d’oiseaux
sont dues à des protéines aviaires présentes
dans le jabot, les plumes et les fientes
des oiseaux.
(spécificité ++ des antigènes
par espèce d’oiseaux)
La brucellose (25 cas 2003)
Espèces pouvant être infectées par la
brucellose
Brucella abortus infecte principalement
les bovins,
B. melitensis les petits ruminants, B. suis
les porcs, les sangliers et les lièvres et B.
canis le chien.
Transmission de la brucellose
Par contact avec des animaux infectés vivants ou morts.
Par inhalation de poussières lors de la manipulation de produits souillés.
Par absorption de lait cru.
La tuberculose
Mycobacterium tuberculosis, Filière de la boucherie
Autres mycobacteries : M. bovis, M. avium
LES VIRUS
Le « H5N1 »
Le H5N1 désigne un groupe de sous-types de virus grippal
(Influenzavirus de type A), dont certains sont
hautement pathogènes, responsables de la grippe
aviaire (peste aviaire non encore adaptées à une
transmission interhumaine épidémique).
Le nom H5N1 fait référence à deux sous-types d’antigènes
présents à la surface du virus :
1. l’hémagglutinine (HA) de type 5 ;
2. la neuraminidase (NA) de type 1.
Premier cas humains Hong-Kong en 1997.
LES METABOLITES
Les mycotoxines
Plus de 300 : (sterigmatocystine, satratoxin G ou H, stachylysine
/ A. versicolor, S. chartarum ; aflatoxine, ochratoxine / A. flavus
et A. ochraceus ; fumonisines/ Fusarium sp).
Pouvoirs pathogènes :
•Par ingestion: effets cytotoxiques aiguë et chronique,
mutagénique, tératogénique
Rôle immunosupprésseur, sur le métabolisme des protéines, le
taux d’hémoglobine et sur l’efficacité des vaccins.
• Par inhalation: altérations locales au niveau pulmonaire peu
étudiées. Potentialisateur des PHS en exacerbant la réaction
immunitaire.
Des mélanges de toxines ont été associés à l’organic dust toxic
syndrome (ODTS)
•Par la peau: pas de spécificité
Les endotoxines
Les endotoxines sont élaborées par toutes les bactéries Gram
négative et libérées lors de la lyse des membranes des bactéries.
Pouvoirs pathogènes:
•Faible pouvoir antigénique
•A faible dose, les effets sont bénéfiques : fièvre modérée,
stimulation du système immunitaire et lutte antibactérienne
•A dose très élevée les effets sont néfastes : fièvre élevée, choc
létal, trouble de la coagulation et hypertension artérielle.
Elles jouent un rôle dans l’asthme et la bronchite chronique et
semble intervenir dans la byssinose
L’ICOH (International Commission on Occupational Health) en
1993 a suggéré des seuils : 1000-2000 ng/m3 pour l’ODTS, 100200 ng/m3 pour la bronchoconstriction aiguë.
Les COVm
Composés gazeux très divers émis par les moisissures et les
bactéries : alcools, aldéhydes, cétones, esters, terpènes et
terpénoïdes, composés aromatique (odeurs).
Pouvoir pathogènes :
• Irritations des yeux, du nez, de la gorge
• Effet synergique des mélanges de COVm sur la fréquence
respiratoire (souris).
• Rôle dans le syndrome des bâtiments malsains
CONCLUSIONS
Le milieu agricole est complexe.
Les interactions entre espèces sont nombreuses (compétitions,
synergies…).
Chaque espèce en se développant modifie son propre milieu et
crée les conditions favorables à la production de métabolites et à
la sélection d’autres espèces.
Les effets sur la santé de nombreux métabolites restent encore
largement méconnues.
Les espèces bactériennes et fongiques non cultivables restent
sous-estimées quant à leurs effets sur la santé.