Apport de la dreissène en biosurveillance active dans l’évaluation de l’impact d’un rejet en Seine

L’évaluation de la qualité microbiologique des masses d’eau repose exclusivement sur des indicateurs bactériologiques qui ne reflètent que partiellement la diversité des dangers associés aux autres pathogènes (virus et protozoaires) pourtant plus résistants dans l’environnement. Aussi, une meilleure prise en considération de la pression biologique des masses d’eau nécessite le développement d’outils intégrateurs des contaminations microbiologiques qu’elles soient d’origine animale et/ou humaine, ainsi que des effets toxiques associés. Dans ce contexte, les biocapteurs montrent leur double intérêt en i) utilisant les capacités de bioaccumulation et ii) en reflétant les effets écotoxiques associés chez les espèces sentinelles telles que le gammare, Gammarus fossarum, et la dreissène, Dreissena polymorpha. L’expérimentation détaillée dans cet article utilise la dreissène associée à une stratégie d’encagement en amont et en aval d’un point de rejet de station de traitement des eaux usées (STEU) en Seine pendant trois semaines en septembre 2022 afin d’évaluer l’apport de ce biocapteur dans l’évaluation de l’impact d’un rejet. À l’issue de l’expérimentation, les mesures de différentes cibles microbiologiques (phages, virus, bactéries) ont été analysées ainsi que les effets au niveau de l’équilibre du microbiote, de l’immunité et du métabolisme énergétique. Les résultats obtenus confirment les capacités des moules zébrées à retranscrire la pression virale en Seine, notamment en aval du rejet. En complément, les réponses physiologiques des dreissènes indiquent une modification qualitative des communautés microbiennes des individus sans pour autant entraîner d’impact sur les biomarqueurs mesurés au niveau immunitaire et au niveau du métabolisme énergétique. En résumé, les résultats issus de cette étude révèlent nettement un gradient amont-aval de bioaccumulation des contaminants biologiques recherchés dans les tissus de dreissènes et permettent de confirmer l’apport de l’utilisation de biocapteurs associés à l’approche de biosurveillance active dans l’évaluation de la pression virale d’origine fécale d’un rejet de station de traitement des eaux usées.

Assessment of the microbiological quality of water bodies is based exclusively on bacteriological indicators, which do not reflect the diversity of hazards associated with other pathogens (viruses and protozoa) that are more resistant in the environment. To take better account of the biological pressure on water bodies, we need to develop tools that can integrate microbiological contamination, whether of animal and/or human origin, and the associated toxic effects. In this context, biosensors are of dual interest, i) by using bioaccumulation capacities and ii) by reflecting the associated ecotoxic effects in sentinel species such as Gammarus fossarum and the zebra mussel, Dreissena polymorpha. The experiment detailed in this article uses the zebra mussel in combination with a caging strategy upstream and downstream of a wastewater treatment plant (WWTP) discharge point in the Seine for three weeks in September 2022 to assess the contribution of this biosensor in evaluating the impact of a discharge. At the end of the experiment, measurements of various microbiological targets (phages, viruses, bacteria) were analyzed, along with the effects on the balance of the microbiota, immunity and energy metabolism. The results confirm the ability of zebra mussels to transcribe viral pressure in the Seine, particularly downstream of the discharge. In addition, the physiological responses of the mussels indicate a qualitative change in the microbial communities of the individuals without impact on the immunity and energy metabolism biomarkers. In summary, the results clearly reveal an upstream-downstream gradient in the bioaccumulation of the biological contaminants sought in mussel tissues and confirm the contribution of the use of biosensors associated with the active biomonitoring approach in assessing the viral pressure of fecal origin in a wastewater treatment plant discharge.