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Formation par la recherche

Offre de stage de M1-M2 2018-2019
Proposition d’un sujet de stage de master (ou d’ingénieur) au sein des deux laboratoires
toulousains EcoLab de l’ENSAT et InTheRes de l’ENVT.

Titre du stage
Impact du traitement des boues d’épuration sur la minéralisation du carbone et la dissémination de l’antibiorésistance lors de leur retour au sol

Contexte
Répondant à l’appel à projet de recherche « antibiorésistance et environnement » financé par
l’ADEME, plusieurs laboratoires de Toulouse et Narbonne mènent des travaux interdisciplinaires avec
l’université de Cadi Ayyad à Marrakech sur l’optimisation des filières de traitement des boues
domestiques urbaines pour limiter la dissémination d’antibiotiques et de l’antibiorésistance associée.
Dénommé MADsludge, ce projet se positionne dans la continuité directe des conclusions de l’expertise
collective portant sur la valorisation des matières fertilisantes d’origine résiduaire sur les sols à usage
agricole ou forestier et en particulier sur les « besoins d'acquérir des connaissances sur la contribution
de cette pratique au problème global de l’antibiorésistance » (Pourcher et al., 2014). MADsludge vise
donc à combler un manque au niveau des connaissances requises pour la prise de décision relatives à
la santé publique. Dans ce projet, plusieurs expérimentations sont réalisées : en amont sur les
procédés de traitement des boues dopées ou non par des molécules antibiotiques, et plus en aval sur
leur devenir après enfouissement dans les sols.

Sujet du stage
Ce stage interdisciplinaire sera réalisé dans les deux laboratoires de recherche EcoLab à l’ENSAT et
InTheRes à l’ENVT. L’objectif est de mettre en place des microcosmes simulant le retour au sol de
produits résiduaires organiques pour suivre le devenir des molécules antibiotiques et des bactéries
résistantes dans le sol.
Une même boue contaminée en tétracyclines, fluoroquinolones et macrolides sera soumise aux
différents traitements couramment utilisés par les filières d’assainissement : deux traitements
physicochimiques (chaulage et séchage pour les très nombreuses petites stations) et deux traitements
biologiques (méthanisation et compostage, seuls ou couplés). Les boues seront introduites au sol selon
la méthode des « litter bag » et placées en conditions contrôlées, en phytotron. La minéralisation de
la matière organique des boues sera mesurée par respirométrie. La dynamique de l’antibiorésistance
sera évaluée par approche culturale, par dénombrement des bactéries cultivables sur milieux sélectifs
additionnés d’antibiotiques.

Profil souhaité
- Ingénieur ou master M1 ou M2 ayant des connaissances en agronomie, biologie et
microbiologie
- Aptitudes aux travaux pratiques et au travail en équipeOffre de stage de M1-M2 2018-2019

Conditions d’accueil
Période : à définir avec l’étudiant. Environ 5-6 mois sur la période Septembre 2018-Février
2019
Lieu de stage :
Laboratoire EcoLab, Campus INPT-ENSAT, Avenue de l’Agrobiopole – BP 32607, 31326
Castanet Tolosan Cedex
UMR InTheRes, ENVT, 23 chemin des capelles – BP 87164, 31076 Toulouse Cedex 3

Encadrement principal : Maritxu Guiresse et Véronique Dupouy

Contacts
Envoyer CV et lettre de motivation à Maritxu Guiresse et Véronique Dupouy aux adresses suivantes :
guiresse@ensat.fr et v.dupouy@envt.fr

Publications principales des deux équipes sur le sujet :
Barret, M., Delgadillo-Mirquez, L., Trably, E., Delgenes, N., Braun, F., Cea-Barcia, G., Steyer, J. P., & Patureau, D.
(2012). Anaerobic Removal of Trace Organic Contaminants in Sewage Sludge: 15 Years of Experience.
Pedosphere, 22(4), 508–517.
Barret, M., Gagnon, N., Topp, E., Masse, L., Massé, D., & Talbot, G. (2013). Physicochemical characteristics and
methanogen communities in swine and dairy manure storage tanks: spatiotemporal variations and impact
on methanogenic activity. Water Research, 47, 737–746.
Bibbal D., Dupouy V., Ferré J.P., Toutain P.L., Fayet O., Prère M.F., Bousquet-Mélou A. (2007) Impact of three
ampicillin dosage regimens on selection of ampicillin resistance in Enterobacteriaceae and excretion of
blaTEM genes in swine feces. Appl Environ Microbiol., 73(15):4785–90.
Bibbal D., Dupouy V., Prère M.F., Toutain P.L., Bousquet-Mélou A. (2009). Relatedness of Escherichia coli strains
with different susceptibility phenotypes isolated from swine feces during ampicillin treatment. Appl Environ
Microbiol., 75(10):2999–3006.
Cotelle, S., Dhyèvre, A., Muller, S., Chenon, P., Manier, N., Pandard, P., Echairi, A., Silvestre, J., Guiresse, M.,
Pinelli, E., Giorgetti, L., Barbafieri, M., Silva, V.C., Engel, F., Radetski, C.M., 2015. Soil genotoxicity
assessment--results of an interlaboratory study on the Vicia micronucleus assay in the context of ISO
standardization. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 22, 988–95.
Diallo A.A., Brugère H., Kérourédan MM, Dupouy V., Toutain P.L., Bousquet-Mélou A., Oswald E., Bibbal D. (2013).
Persistence and prevalence of pathogenic and extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia
coli in municipal wastewater treatment plant receiving slaughterhouse wastewater. Water Res., 47(13),
4719–29.
Dupouy V., Doublet B., Arpaillange N., Praud K., Bibbal D., Brugère H., Oswald E., Cloeckaert A., Toutain P.L.,
Bousquet-Mélou A. (2016). Dominant plasmids carrying extended-spectrum β-lactamases blaCTX-M genes
in genetically diverse Escherichia coli from slaughterhouse and urban wastewaters. Environ Microbiol Rep.,
8(5), 789–797.
El Fels L, Hafidi M, Silvestre J, Kallerhoff J, Merlina G, Pinelli E. (2015) Efficiency of co-composting process to
remove genotoxicity from sewage sludge contaminated with hexavalent chromium. Ecological Engineering
82, 355-360.
Gavalda D., Scheiner J.D., Revel J.C., Merlina G., Kaemmerer M., Pinelli E., and Guiresse M. 2005. Agronomic and
environmental impacts of a single application of heat-dried sludge on a Alfisol. Science of the Total
Environment, 343: 97-109.
Lhermie G., Dupouy V., El Garch F., Ravinet N., Toutain P.L., Bousquet-Mélou A., Seegers H., Assié S. (2017).
Impact of Low and High Doses of Marbofloxacin on the Selection of Resistant Enterobacteriaceae in the
Commensal Gut Flora of Young Cattle: Discussion of Data from 2 Study Populations. Foodborne Pathog
Dis., 14(3), 152–159.
Marcato C.E., Pinelli E., Cecchi M., Silvestre J., Winterton P., Guiresse M. 2009. Bioavailability of Cu and Zn in
anaerobically digested pig slurry. Ecotoxicology and Environment Safety, 72, 1538-1544.
Velayoudon P., Pagand P., Winterton P., Guiresse M., 2014. Sewage sludge application for spontaneous plant
restoration of a New Caledonian Ferralsol. Soil Research, 52, 76 – 86.

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