Effect of phosphates on the physiology of bacteria and the taxonomic composition of drinking water
Effet des phosphates sur la physiologie des bactéries et la composition taxonomique des eaux potables
Résumé
Phosphates may be applied to limit corrosion and plumbosolvency in drinking water distribution system. Since, phosphates are bacterial nutrients, it is necessary to understand bacterial behaviour following phosphate addition
The study has been realised in order to characterise the effects of added phosphates on drinking water distribution system bacteriology.
Different waters, hydraulics conditions, bacterial populations, phosphate concentration, phosphate solution have been performed, without modifying bacterial physiology. Growth and cultivability of suspended populations are not statistically modified whatever the phosphate supply is (from 0 to 2 mg P L-1). None of following biofilms measurements were modified by phosphate addition: cultivability, potential exoproteolytic activity, total counts with DAPI staining, proportion of cells hybridising with a probe targeting Eubacteria taxonomic level, biofilm compositions as expressed by carbohydrates, and aminoacids concentrations. However, phosphate concentration of biofilm is doubled during phosphate treatment, and bacterial enzymatic activity is suspected to hydrolysis polyphosphates when added. Moreover the proportion of the taxonomic group named -subclass of Proteobacteria is statistically enhanced by phosphate addition. Phosphate treatment leads to limit transiently cultivability decrease due to monochloramination by two times However, changes due to phosphates are , (i) compared to their effect on corrosion and thereby on biofilm associated with corrosion, (ii) compared to the effects on disinfection on biofilm chemical composition in term of carbohydrates and aminoacids, and on biofilm taxonomic composition and even (iii) compared to the effect of fixation to a surface (biofilm formation), taxonomic diversity of suspended population being a smaller
Les phosphates peuvent être appliqués dans les eaux potables pour limiter les phénomènes de corrosion et de solubilisation du plomb. Cependant, les phosphates sont des nutriments bactériens essentiel et savoir comment les bactéries peuvent se comporter consécutivement à l’ajout de phosphate est essentiel.
Les travaux présentés ici ont été réalisés afin de déterminer les effets de l’ajout de phosphates sur les caractéristiques microbiologiques des réseaux d’eau potable.
Différentes eaux différentes conditions hydrauliques, différentes populations bactériennes, différentes concentrations en phosphates et différentes solutions de phosphates ont été testés, sans que la physiologie des bactéries ne soit modifiées par l’ajout de phosphates. La croissance et la cultivabilité des populations libres ne sont pas statistiquement modifié quelques soit la dose de phosphate appliquée (entre 0 et 2 mg P L-1). La cultivabilité, l’activité exoprotéolytique potentiel, les dénombrements totaux de cellules marquées au DAPI, la proportion de cellules totales détectées par hybridation in situ avec une sonde fluorescente marquant l’ARNr 16S des Eubactéries, la composition des biofilms en terme d’hydrates de carbone et d’acides aminés n’ont pas montré de différences significatives au niveau des biofilms, principale source de contamination des eaux. Cependant, les phosphates tendent à se fixer dans les biofilms et la composition taxonomique des biofilms présentent un changement, se traduisant par une augmentation statistiquement significative des bactéries de la sous-classe des Protéobactéries. Par ailleurs, l’ajout subséquent de désinfectant dans les eaux a montré que les bactéries fixées peuvent transitoirement présenter un abattement de leur cultivabilité par la monochloramine 2 fois plus faibles en présence de phosphates.
Cependant, les changements engendrés par les phosphates sont négligeables en comparaison des effets engendrés par la corrosion sur les densités de bactéries, des effets de la désinfection sur la composition des biofilms en terme d’hydrates de carbone ou d’acides aminés ainsi qu’en terme de composition taxonomique ou encore des effets de la fixation à un support (formation d’un biofilm) sur la composition phylogénétique des populations, les populations libres présentant une plus faible diversité taxonomique, telles qu’étudiées.
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