Le changement global d’origine humaine est un phénomène complexe qui comprend de nombreux facteurs tels que le changement climatique, la contamination de l’environnement par des produits chimiques, les microplastiques, la pollution lumineuse et les plantes invasives. L’une des principales tâches de la biologie du changement global est d’étudier les effets de ces facteurs, ainsi que d’en identifier de nouveaux potentiels.
Le laboratoire Rillig de l’université libre de Berlin, dirigé par le professeur de biologie Matthias Rillig, étudie les facteurs de changement global tels que les microplastiques. Dans une nouvelle étude intitulée « Niveaux élevés de gènes de résistance aux antibiotiques comme facteur de changement environnemental global d’origine humaine », publié dans le journal Biologie du changement globalRillig et ses collègues proposent de reconnaître les niveaux accrus de gènes de résistance aux antibiotiques (ARG) dans l’environnement comme un nouveau facteur autonome de changement global.
La résistance aux antibiotiques est un problème grave pour la santé humaine, et les réservoirs environnementaux de gènes qui confèrent ce type de résistance constituent un sujet de recherche reconnu pour les chercheurs du monde entier.
« Ces gènes de résistance sont naturellement présents dans le sol, par exemple. Notre proposition est toutefois liée à l’augmentation de leur nombre en raison de l’activité humaine », explique Rillig. Cette résistance est en partie due aux antibiotiques qui se retrouvent dans l’environnement par suite d’une élimination inadéquate et de leur utilisation accrue en médecine humaine et vétérinaire.
Mais ce ne sont pas les seules raisons. Il a été démontré que de nombreux facteurs de changement global contribuent également à l’augmentation de la résistance aux antibiotiques. Par exemple, il a également été démontré que la pollution par les métaux lourds ou les microplastiques augmente les niveaux d’ARG.
« Face au nombre de facteurs de changement global qui augmentent la résistance aux antibiotiques dans l’environnement, à la propagation mondiale de ces effets et au fait que ces gènes ont des conséquences biologiques bien réelles, nous devons considérer l’augmentation du nombre d’ARG comme un facteur de changement global », explique Rillig, premier auteur de l’étude. Dans l’article, les chercheurs soutiennent que les ARG répondent à tous les critères nécessaires pour être définis comme un facteur de changement global.
L’inclusion des gènes ARG dans la liste des facteurs de changement global entraînerait un changement de perspective important. Auparavant, ces gènes étaient principalement considérés comme des variables de mesure, c’est-à-dire que la recherche se concentrait sur la question de savoir si et comment divers facteurs d’origine humaine influencent ces gènes. Désormais, les gènes ARG eux-mêmes peuvent être un facteur de traitement dans les expériences, c’est-à-dire une variable qui peut être manipulée directement en laboratoire.
« Cela signifie que nous pouvons découvrir les effets de ces gènes sur les processus écosystémiques ou sur la biodiversité – par exemple, lorsque nous les ajoutons dans le cadre d’une expérience contrôlée – ainsi qu’étudier comment ils interagissent avec d’autres facteurs importants du changement global », explique Rillig.
Cela nécessiterait quelques innovations en termes de conception expérimentale, mais Rillig et son équipe sont déjà au travail pour planifier les premières expériences.
Plus d’information:
Matthias C. Rillig et al., Niveaux élevés de gènes de résistance aux antibiotiques comme facteur de changement environnemental global d’origine humaine, Biologie du changement global (2024). DOI: 10.1111/gcb.17419