La sécheresse accélère l'émergence de bactéries résistantes aux antibiotiques

La résistance aux antibiotiques, menace croissante pour la santé publique responsable de millions de décès chaque année, est généralement attribuée à la surconsommation de médicaments dans les hôpitaux et l'industrie agroalimentaire. Pourtant, une étude publiée dans Nature Microbiology met en lumière un facteur inattendu : les processus géologiques naturels pourraient accélérer l'apparition de nouvelles résistances.

Les micro-organismes présents dans les sols produisent naturellement des antibiotiques pour éliminer leurs concurrents. Lorsque les sols s'assèchent, ces composés deviennent plus concentrés en raison de la réduction d'eau disponible. Cette concentration accrue crée un environnement hostile, éliminant les microbes sensibles et favorisant ceux dotés de mécanismes de résistance. Ce processus agit comme un moteur évolutif, stimulant l'émergence de gènes de résistance plus efficaces.

« Si l'environnement contient davantage d'antibiotiques, seuls les organismes capables de les supporter peuvent survivre », explique Xiaoyu Shan, écologiste microbienne et chercheuse postdoctorale au California Institute of Technology (Caltech), auteure principale de l'étude. Pour valider cette hypothèse, son équipe a analysé des échantillons de sol en laboratoire, en simulant un passage de l'état humide à l'état sec. Les résultats ont révélé une augmentation significative des gènes liés à la production d'antibiotiques et à la résistance, confirmant que la sécheresse intensifie la « course aux armements » biologique souterraine.

Contrairement à d'autres recherches ciblant spécifiquement les bactéries pathogènes, cette étude s'est concentrée sur les gènes de résistance, présents dans une grande variété de micro-organismes, pathogènes ou non. « La sécheresse favorise à la fois l'augmentation des producteurs d'antibiotiques et des bactéries résistantes », précise Dianne Newman, professeure de biologie et de géobiologie à Caltech et co-autrice de l'étude.

D'autres explications possibles

Cependant, d'autres hypothèses pourraient expliquer l'augmentation observée des gènes de production et de résistance aux antibiotiques, selon Enrique Monte, microbiologiste à l'Université de Salamanque (Espagne), non impliqué dans l'étude. Les sols arides abritent en effet une biodiversité plus élevée que les sols humides, ce qui peut entraîner une plus grande diversité génétique. Par ailleurs, la présence de gènes de résistance ne garantit pas leur expression effective dans l'environnement, ou leur libération à des doses suffisantes pour avoir un impact.

« Certains antibiotiques sont volatils et s'échappent dans l'atmosphère, sans jamais atteindre une concentration thérapeutique capable de tuer d'autres micro-organismes », souligne Monte. Pour écarter ces biais, les chercheurs ont suivi l'évolution d'autres gènes, censés rester stables ou diminuer en cas de sécheresse. Comme prévu, les gènes essentiels à la survie des bactéries sont restés constants, tandis que ceux liés à leur mobilité ont décliné dans les sols secs, où les déplacements sont limités. Même certaines espèces non favorisées par la sécheresse ont vu leur stock de gènes de résistance augmenter.