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Bulletin de l’Institut Scientifique, Rabat, section Sciences de la Vie, 2007, n

Bulletin de l’Institut Scientifique, Rabat, section Sciences de la Vie, 2007, n°29, 71-79. Etude de la survie des bactéries de contamination fécale (coliformes fécaux) dans les eaux de la zone ostréicole de la lagune de Oualidia (Maroc) Khadija CHEDAD & Omar ASSOBHEI Université Chouaib Doukkali, Faculté des Sciences, Département de Biologie, Laboratoire BIOMARE, B.P. 20 24000 El Jadida, Maroc. e-mail : chedadkhadija@yahoo.fr; assobhei1@yahoo.fr Résumé. Une étude de l’effet des facteurs abiotiques et biotiques sur la survie des coliformes fécaux (CF) en eau de mer provenant de la lagune de Oualidia a été réalisée au laboratoire et in situ. Les facteurs abiotiques étudiés au laboratoire sont le rayonnement solaire, la température, la salinité et le pH. Les résultats mettent en relief l'importance de la lumière et de la salinité de l’eau dans l’inactivation des coliformes fécaux. Les valeurs du T90 des CF exposés et non exposés à la lumière sont respectivement de 65 h et 85 h. Les pourcentages de dormance peuvent atteindre 98% à forte salinité. D’autre part, dans les conditions naturelles, des chambres de diffusion ont été utilisées pour évaluer l’effet des facteurs biotiques et abiotiques sur la survie des coliformes fécaux au niveau de la lagune. Les résultats obtenus montrent une réduction des effectifs bactériens plus importante que lors de l’étude menée au laboratoire. L’étude a montré que les antagonistes microbiens (protozoaires) ont un effet sur la survie des coliformes fécaux et que cette dernière augmente avec la profondeur. L'étude comparative des techniques de comptage utilisées montre que les facteurs abiotiques et biotiques ont un effet bactéricide ou bactériostatique, ce qui entraîne la transformation des bactéries à un état viable non cultivable leur permettant de conserver leur caractère pathogène. Mots clés: Lagune de Oualidia, Maroc, coliformes fécaux, pollution. Study of the survival of the bacteria of faecal contamination (faecal coliforms) in the waters of the oyster-growing area of the Oualidia lagoon (Morocco). Abstract. A study of the effect of abiotic and biotic factors on the survival of faecal coliforms (FC) of the Oualidia lagoon seawater was carried out in laboratory and in the lagoon, which is an oyster growing area. The studied abiotic factors are sunlight, temperature, salinity and pH. The results show the importance of light and salinity in the inactivation of FC. In fact, the T90 values of FC exposed and not exposed to light are respectively 65 h and 85 h, and at high salinity, the percentage of bacterial dormancy may reach 98%. On the other hand, under natural conditions, diffusion chambers were used to measure the effects of biotic and abiotic factors on the survival of FC in Oualidia lagoon. Generally, the obtained results show that the reduction of FC number is higher than in laboratory. Results of this study show that the microbial antagonists (protozoa) have an effect on the survival of FC. On the other hand, the depth preserves the survival of FC. The comparative study of the two techniques of counting shows that abiotic and biotic factors have a bactericidal and a bacteriostatic effect; as a consequence, the bacteria will conserve their pathogenic effect. Key words: Oualidia lagoon, Morocco, faecal coliforms, pollution. INTRODUCTION Au Maroc, 60% des eaux usées des villes côtières sont rejetés dans la mer sans aucun traitement préalable (Fatta et al. 2004). Ces rejets en mer constituent une menace sur la santé humaine (baignade, activité nautique, pêche….) et animale (ressources marines exploitables). La lagune de Oualidia, située sur la côte atlantique marocaine, et célèbre pour son importante activité touristique estivale et ses richesses conchylicoles, est soumise à une forte pollution par les eaux usées de l’agglomération du village et les eaux de ruissellement des zones agricoles avoisinantes. Ces dernières contiennent de nombreux organismes pathogènes, représentant une menace pour la santé humaine et l’écosystème marin (Lamghari Moubarrad & Assobhei 2005). L’estimation de la contamination se fait par le biais de bactéries indicatrices de pollution fécale et de germes pathogènes. Ces indicateurs bactériens sont les coliformes fécaux (CF) et les streptocoques fécaux (SF). Il a été montré que les caractéristiques du milieu récepteur peuvent affecter la survie de ces indicateurs (Statham & McMeekin 1994). Cette lagune a fait l’objet de nombreux travaux portant sur la courantologie (Orbi et al. 1998, Hilmi et al. 2005), sur le phytoplancton (Bennouna et al. 2002), sur le zooplancton (Ouldessaib et al. 1998), sur les populations bactériennes (Chedad & Assobhei 2005) ainsi que sur la qualité et la salubrité du milieu (Bouchriti et al. 1992, El Attar & Assobhei 2001). Cependant, aucune étude sur la survie des CF dans les écosystèmes lagunaires en zone semi-aride n’a été menée. Dans le but d’estimer le risque de contamination fécale auquel sont exposés les usagers, nous avons entrepris une étude sur la survie des bactéries de contamination fécale (CF) véhiculées par les eaux usées et rejetées dans les eaux de la lagune. MATERIEL ET METHODES Description du site d’étude La lagune de Oualidia est située sur la côte atlantique à 76 km au sud d’El Jadida et 67 km au nord de Safi (Fig. 1). Elle s’étale sur une longueur de 7 km et une largeur de 0,5 km, soit une superficie totale de 3,5 km2. Le régime hydrologique de la lagune est lié au rythme des marées, et le renouvellement des eaux est assuré par l’apport d’eau de mer qui envahit la totalité de la lagune à marée haute (Orbi et al. 1995, Hilmi et al. 2005). Notre étude a été réalisée au niveau du Parc 7 de la lagune (Fig. 2) en raison de son activité conchylicole et de son accessibilité quelle que soit Kh. Chedad & O. Assobhei – Survie des coliformes fécaux de la lagune de Oualidia 72 Figure 1. Localisation de la lagune de Oualidia. Figure 2. Localisation du site d’étude (Parc 7) au niveau de la lagune de Oualidia. la marée. Cette étude a été réalisée durant deux campagnes : février 2006 et juin 2006. Etude de l’effet des facteurs abiotiques sur la survie des CF Les effets du rayonnement solaire, de la température, de la salinité et du pH sur la survie des CF ont été étudiés au laboratoire. Pour chaque expérience, les cristallisoirs sont remplis chacun de deux litres d’eau de mer filtrée sur membrane millipore (0,22 µm) et stérilisée par autoclavage. L’ensemencement a été effectué par une suspension de CF à une concentration de 108 UFC/ml. Rayonnement solaire Pour étudier l’effet du rayonnement solaire sur la survie des CF, deux cristallisoirs ont été utilisés : l’un est exposé aux radiations solaires devant une fenêtre; l’autre est protégé de la lumière par un tissu noir épais. L’expérience a été menée à pH 8 et à salinité 35‰. La température de l’eau des cristallisoirs au cours de l’incubation est de l’ordre de 20 °C. Température Une série de quatre cristallisoirs a été utilisée. A pH 8 et à salinité 35‰, les cristallisoirs sont incubés à l’obscurité à différentes températures (6 °C ; 20 °C ; 30 °C et 40 °C). Kh. Chedad & O. Assobhei – Survie des coliformes fécaux de la lagune de Oualidia 73 Salinité Trois cristallisoirs ont été utilisés. Les différentes salinités utilisées sont 9‰, 35‰ et 70‰. La température ambiante au cours de l’expérience est de l’ordre de 21 °C. Les trois cristallisoirs sont protégés de la lumière par un tissu épais noir. pH Trois cristallisoirs ont été utilisés. Les pH utilisés sont 5 ; 7 et 8,5. Les trois cristallisoirs sont protégés de la lumière par un tissu épais noir. La température ambiante d’incubation est de l’ordre de 21 °C, la salinité est de 35‰. Evaluation de l’effet des paramètres abiotiques sur la survie des bactéries Les abondances bactériennes ont été suivies avec un pas de 24 heures pendant 10 jours par dénombrement direct en utilisant la technique du comptage direct par coloration à l’acridine orange (AO) (Rebillard & Torre 1993, Bensalah et al. 2004), et par dénombrement indirect après ensemencement sur des milieux de culture. Les milieux de culture utilisés sont : – Gélose lactosée au TTC et au tergitol 7 (GLT), milieu sélectif pour l’isolement et le dénombrement des CF (milieu préconisé par AFNOR). – Tryptic soy agar (TSA) supplémenté par 3 g/l d’extrait de levure et par 0,5 g/l de glucose, milieu non sélectif à large spectre (Clesceri et al. 1989). Les paramètres les plus courants pour caractériser les vitesses de disparition des bactéries fécales sont soit une constante de premier ordre (k exprimée soit en h–1, soit en j–1) ou le T90, le temps nécessaire pour que 90 % de la population initiale ait disparu (Tab. I). T90 = – t / log ( C / C0 ) C0 et C sont respectivement les concentrations bactériennes initiale et à l’instant t mesurées en heures. Les pourcentages de dormance des cellules bactériennes durant le temps t sont calculés par l’application de l’équation suivante : Pourcentage des cellules en dormance= 1–(comptage sur milieu non sélectif au temps t /comptage par AO au temps t) x 100. Etude de l’effet des facteurs biotiques Pour étudier uploads/Geographie/ 09-chedad-et-al-71-79.pdf