La qualité microbiologique des eaux canadiennes est directement affectée par les activités anthropiques des bassins versants. Un assainissement inadéquat des eaux usées et une mauvaise gestion des déchets agricoles sont des sources majeures de contamination fécale des écosystèmes aquatiques. La pollution fécale des eaux peut être à l’origine de maladies graves chez l’homme lorsque les déchets fécaux sont contaminés par des microorganismes pathogènes. Il est essentiel de développer des outils performants pour dépister les sources de contamination fécale, et ainsi réduire de manière significative le nombre d’infections d’origine hydrique. Plusieurs groupes de recherche canadiens ont développé de nouveaux marqueurs ADN visant à tracer l’origine des contaminations fécales. Les performances de ces nouveaux marqueurs ADN, en combinaison avec d’autres traceurs de contamination fécale – traceurs de sources microbiennes (TSM) – précédemment développés, sont actuellement à l’étude au Canada. Des outils géostatistiques permettent de corréler efficacement la présence de ces marqueurs fécaux dans les eaux avec les activités urbaines et agricoles locales. Ces dernières années, les recherches se sont essentiellement concentrées sur le développement de méthodes TSM indépendantes de banques de données de référence, bien que les approches génétiques basées sur les banques d’Escherichia coli restent une stratégie efficace dans le dépistage des sources de contamination. La détection de marqueurs génétiques Bacteroidales et Catellicoccus spécifiques d’hôtes constitue une stratégie alternative intéressante pour tracer les sources de pollution fécale. Cette synthèse met l’accent sur le développement des marqueurs TSM et leur mise en application à l’échelle de trois bassins versants canadiens soumis à une forte pression urbaine et/ou agricole. Sur la base de divers critères biologiques et géostatistiques, les performances de ces marqueurs TSM seront analysées afin de proposer une stratégie fiable de contrôle de la qualité microbiologique des eaux récréatives, ainsi que des eaux de consommation et d’irrigation des végétaux.

Water quality in Canadian watersheds is directly impacted by a variety of human activities. Agricultural and municipal activities can adversely affect water quality if failures in waste management cause faecal material to be transported into aquatic ecosystems. The resultant faecal pollution can cause illnesses and have lethal consequences when enteric pathogens are present in the faecal material. Therefore, our ability to identify and eliminate faecal contamination of water, now and in the future, is essential to reduce the risk of waterborne disease. Several research groups in Canada are developing new DNA markers for the host specific detection of faecal contamination. These research groups are also investigating previously developed microbial source tracking (MST) markers, to determine the efficacy and validity of these markers within a Canadian context. Relationships between source assignations using MST methods are being established with land use practices using geostatistical methods. Canadian researchers have investigated the suitability of both library dependent and independent MST methods. In recent years the research focus has shifted towards the use of library independent methods, although Escherichia coli library based approaches may remain an effective strategy for determining sources of contamination over less expansive spatial and temporal boundaries. Development and validation of host specific Bacteroidales and Catellicoccus markers are receiving attention by research groups across Canada. The capacity for microbial source tracking research is growing in Canada. This review will focus on development and application of MST methodologies in three different Canadian watershed systems representing faecal pollution challenges in intensive agricultural and urban settings. It will highlight the potential of these technologies in the context of protecting water quality of both recreational water and water used for drinking and food production in both urban and agricultural settings.