L'ozonation élimine les produits viables mais non cultivables Legionella pneumophila.
Plus efficace que la chloration.
Article publié sur MDPI
Texte original en anglais :
https://www.mdpi.com/2076-0817/15/9/943
Résumé
Legionella pneumophila, l’agent causal de la maladie du légionnaire, reste un problème majeur de santé publique dans les systèmes d’eau. La chloration est la stratégie de désinfection la plus utilisée mais présente des limites importantes, notamment une stabilité réduite dans les systèmes d’eau chaude et la génération de sous-produits cancérigènes. Cette étude a évalué l'ozonation comme méthode de désinfection alternative, en comparant son efficacité avec la chloration contre différents états physiologiques de L. pneumophila, y compris les cellules cultivables et viables mais non cultivables (VBNC), ainsi que les bactéries associées au biofilm et les hôtes amibiens. L'effet biocide de l'ozone et de la chloration sur le plancton L. pneumophila a été évalué par culture et viabilité-qPCR. La viabilité du biofilm a été évaluée à l'aide d'une coloration au diacétate de fluorescéine, tandis que la viabilité des amibes a été déterminée par cytométrie en flux. L'ozonation a permis l'inactivation complète du VBNC et du cultivable L. pneumophila dans les 5 min. En revanche, la chloration n’a entraîné une perte complète de cultivabilité qu’à des concentrations élevées et a été associée à la persistance des cellules VBNC. Ni l’ozonation ni la chloration n’ont réduit de manière significative les biofilms établis ou les amibes. Ces résultats indiquent que l’ozonation est une stratégie prometteuse pour l’inactivation rapide du plancton L. pneumophila et peut surmonter d’importantes limitations associées aux traitements à base de chlore.
1. Introduction
Les agents pathogènes d’origine hydrique et les maladies associées constituent un problème majeur de santé publique dans le monde entier. Légionelle est une bactérie Gram négative omniprésente dans les habitats d'eau douce, notamment les lacs, les ruisseaux, les étangs, les rivières et les sols [1,2]. Des milieux naturels, Légionelle peut coloniser les systèmes d'eau artificiels, où il peut se développer de manière incontrôlable et être transmis à l'homme par inhalation ou micro-aspiration [3] des aérosols générés par les douches, les robinets, les tours de refroidissement, les spas à remous et les fontaines. Légionelle provoque la légionellose’ (LD), qui se manifeste par une pneumonie ou une maladie fébrile légère non pulmonaire appelée fièvre de Pontiac [4]. La légionellose’ est une maladie à déclaration obligatoire en Espagne et fait l'objet d'une surveillance obligatoire par l'intermédiaire de l'Union européenne et de l'Espace économique européen. L'incidence de la LD a augmenté de 135 % sur une période de 10 ans, avec 14 056 cas confirmés dans l'Union européenne en 2024 et un taux de létalité supérieur à 9 % [5], soulignant son importance croissante en matière de santé publique.
Le contrôle de Légionelle la contamination est particulièrement importante dans les établissements de santé, où les personnes immunodéprimées courent un risque accru d'infection et de mauvais résultats cliniques [6]. Par conséquent, les lignes directrices consensuelles nationales et internationales recommandent le recours à des mesures préventives pour limiter Légionelle colonisation des systèmes hydriques, y compris les stratégies de désinfection thermique et chimique telles que la chloration, la monochloramine ou le traitement UV [7]. Bien que ces approches soient efficaces pour réduire les populations bactériennes planctoniques, elles ne parviennent souvent pas à parvenir à une éradication complète et durable du micro-organisme [8,9].
Une limitation critique des méthodes de désinfection conventionnelles est leur capacité à induire des réponses au stress Legionella pneumophila, y compris la transition vers un état viable mais non cultivable (VBNC) [10]. Dans cet état, les cellules restent métaboliquement actives mais ne sont pas détectables à l'aide de méthodes standard basées sur la culture, nécessitant des approches alternatives telles que des techniques moléculaires ou des techniques basées sur la cytométrie en flux combinées à des marqueurs de viabilité pour distinguer les cellules viables des cellules non viables [11]. L'état VBNC peut être déclenché par des facteurs de stress environnementaux, notamment des désinfectants tels que le chlore [12], et a été associé à la persistance de Légionelle dans les systèmes d'eau. Il est important de noter que les cellules VBNC peuvent retrouver leur infectiosité dans des conditions favorables, ce qui représente un risque caché pour la santé publique [13]. Ainsi, l’évaluation de la cultivabilité et de la viabilité est essentielle pour une évaluation précise de l’efficacité de la désinfection.
En plus des adaptations physiologiques telles que l’état VBNC, Légionelle la persistance est encore renforcée par son association avec des réservoirs environnementaux, notamment des biofilms [14] et la réplication intracellulaire au sein des amibes [15,16], qui confèrent une protection contre le stress environnemental [17]. Les stratégies de désinfection actuelles sont généralement plus efficaces contre les cellules planctoniques que contre ces formes protégées, contribuant à une contamination récurrente même après traitement [8,18].
À l’heure actuelle, la méthode la plus efficace pour effectuer une désinfection par choc dans les systèmes d’eau chaude est le choc thermique. Il a été démontré que le choc thermique réduit la colonisation par Légionelle plus efficacement que la chloration, la monochloramine ou le peroxyde d'hydrogène [19]. Cependant, aucune de ces méthodes n’est efficace si elle n’est pas suivie d’un régime de maintenance approprié.
L’ozonation a été proposée comme une alternative prometteuse à la chloration pour la désinfection de l’eau. Son principal avantage est qu’il ne génère pas de sous-produits de décomposition cancérigènes, mutagènes et/ou toxiques [20] et il ne corrode aucun matériau de tuyau. Une autre caractéristique importante est la stabilité et l’efficacité de l’ozone sur une gamme de températures [21], y compris les conditions dans lesquelles le chlore se dissipe rapidement. L'ozone est un agent oxydant puissant et a prouvé son activité antimicrobienne ; cependant, son efficacité contre Légionelle semble dépendre fortement des conditions de concentration et d’exposition appliquées. Des études antérieures ont rapporté des réductions de la charge bactérienne après ozonation [21,22,23], mais ces études ont souvent impliqué des temps d’exposition longs ou des conditions de traitement incomplètement caractérisées, limitant leur applicabilité.
En particulier, il subsiste un manque de connaissances concernant l’efficacité des traitements d’ozonation à court terme et leur impact sur différents états physiologiques de Légionelle, y compris les cellules VBNC. Compte tenu du rôle potentiel de ces cellules dans le risque d'infection et des limites associées aux stratégies de désinfection conventionnelles, l'objectif de cette étude était d'évaluer l'efficacité de l'ozonation par rapport à la chloration L. pneumophila suspensions en évaluant la cultivabilité et la viabilité après traitement, avec une attention particulière au plancton VBNC Légionelle. De plus, l’impact de ces traitements sur le biofilm et les hôtes amibiens a été évalué pour fournir une compréhension plus large de leur rôle dans Légionelle persistance.
2. Matériels et méthodes
2.1. Échantillons bactériens et culture
Un environnement L. pneumophila L'isolat sg 1 a été utilisé. Il a été cultivé sur des plaques de culture d'extrait de levure de charbon tamponné (BCYE, Oxoid ; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) pendant 72 h à 37 °C.
2.2. Souche amibienne et conditions de culture
Acanthamoeba castellanii (ATCC 30234) a été cultivé axéniquement dans un milieu PYG [24] supplémenté en pénicilline–streptomycine (50–100 U/mL) pour prévenir la contamination bactérienne. Les cultures ont été maintenues à 30 °C dans 5 % de CO2 pendant 2–3 jours jusqu'à ce qu'une croissance confluente des trophozoïtes soit observée. Pour l'enkystement, 5 × 105 les trophozoïtes ont été ensemencés dans des plaques à 24 puits en milieu d'enkystement [25,26] et incubé pendant 10 jours à 25 °C dans 5 % de CO2 jusqu'à ce que la formation de kystes soit confirmée.
2.3. Traitements biocides
L'ozonation a été comparée à la chloration en utilisant l'hypochlorite comme méthode de désinfection de référence. La concentration de chlore libre a été mesurée à l'aide d'un kit HI701 Free Chlorine Checker (Hanna Instruments, Woonsocket, RI, USA) conformément aux instructions du fabricant. Deux concentrations de chlore ont été testées : chloration standard (0,6–0,8 ppm) et hyperchloration (2 ppm). De l’hypochlorite a été ajouté une fois au début de chaque expérience dans de l’eau distillée stérile. Le traitement à l'ozone a été réalisé à l'aide d'une O.zone® (Sabadell, Espagne) ozonateur alimenté par air avec une production nominale de 0,5 g/h. De l’eau ozonisée a été générée et utilisée pour préparer les suspensions bactériennes et amibiennes. Le potentiel redox a été surveillé au cours de chaque expérience. L'activité biocide a été neutralisée par l'ajout de thiosulfate de sodium (concentration finale de 24 mg/L) conformément à la norme UNE 100030 [27].
2.4. Test planctonique de Legionella pneumophila
L'effet biocide de l'ozone et du chlore a d'abord été évalué sur le plancton Legionella pneumophila. Une suspension bactérienne de 104 les unités formant colonies (UFC)/mL ont été traitées avec de l'eau ozonisée ou du chlore à différentes concentrations (0,6–0,8 ppm et 2 ppm) et temps d'incubation (5 et 15 min, et 1 et 24 h) à 37 °C sous agitation (150 tr/min). La cultivabilité et la viabilité ont ensuite été évaluées.
Cette concentration a été sélectionnée pour défier les traitements désinfectants sous une charge bactérienne élevée, correspondant à environ 107 CFU/L, qui est proche de la limite supérieure de quantification directe couramment atteinte par les méthodes basées sur la culture selon la norme ISO 11731 [28].
2.4.1. Effet sur la cultivabilité
La cultivabilité a été évaluée par comptage sur plaque. Les suspensions bactériennes ont été diluées en série dans de l’eau stérile et étalées sur de la gélose BCYE. Les plaques ont été incubées à 37 °C pendant 72 h et les UFC ont été déterminées.
2.4.2. Effet sur la viabilité
La viabilité bactérienne a été évaluée à l’aide de PMA-qPCR dans les conditions où aucune cellule cultivable n’a été détectée. Afin d'inhiber l'amplification de l'ADN des cellules mortes, les échantillons ont été traités avec 50 μM de mono-azide de propidium (PMA ; Biotium, Fremont, CA, USA) et incubés dans l'obscurité pendant 15 min, suivi d'une photo-activation à l'aide d'un dispositif PhastBlue (Geniul, Barcelone, Espagne). L'ADN a été extrait à l'aide d'un protocole basé sur Chelex. En parallèle, un échantillon non traité au PMA pour chaque condition a été utilisé comme contrôle de l’ADN total. PCR quantitative ciblant le Légionelle Le gène de l'ARNr 16S (avant : 5'-GACGATCGGTAGCTGGTCTG-3' ; arrière : 5'-CTCCTCCCCACTGAAAGTGC-3') a été réalisé à l'aide d'un système LightCycler 480 et d'un LightCycler 480® Version logicielle 1.5.1.62 SP3 (Roche Diagnostics GmbH, Bâle, Suisse) avec détection SYBR Green des échantillons traités et non traités. La quantification était basée sur une courbe standard générée à partir de sept dilutions en série décuplées de L. pneumophila allant de 101 à 107 cellules/mL. La concentration initiale a été déterminée par comptage sur plaque à partir d'une culture en phase exponentielle fraîchement préparée, et les dilutions en série ont été validées par culture. L’eau de qualité moléculaire a été incluse comme contrôle sans modèle dans toutes les analyses qPCR. La courbe standard a montré un coefficient de détermination (R2) de 0,9969 et une efficacité qPCR de 109 %.
2.4.3. Analyse des données
Le signal qPCR a été considéré comme représentant le nombre total de cellules, tandis que la PMA-qPCR quantifiait les cellules viables. La différence entre les cellules viables (PMA-qPCR) et cultivables (nombre de plaques) a été interprétée comme la proportion de bactéries viables mais non cultivables (VBNC). Les différences entre les cellules totales et viables ont été attribuées aux cellules mortes. L’activité biocide a été exprimée par la réduction des cellules viables par rapport aux témoins non traités. Toutes les expériences ont été réalisées en triple.
2.5. Dosage biocide dans le biofilm de Legionella pneumophila
2.5.1. Formation et traitement du biofilm
L. pneumophila des biofilms ont été générés dans des plaques à 96 puits (NUNC Microwell 96F, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) en incubant 150 μL de suspension bactérienne (107 cellules/mL) en milieu BYE à 30 °C pendant 96 h sans agitation. La formation de biofilm a été confirmée après 96 h par coloration au diacétate de fluorescéine (FDA), qui a démontré la présence d'une population bactérienne associée à la surface métaboliquement active. La période d’incubation de 96 heures a donc été choisie comme point final pour l’établissement du biofilm avant le traitement biocide.
Après la formation du biofilm, des traitements biocides ont été appliqués pendant 24 h à différentes concentrations (0,1, 0,2, 1 et 2 ppm pour le chlore ; 600, 700, 800, 900 et 1000 mV pour l'ozone). Des puits témoins sans biocide et des puits vierges sans suspension bactérienne ont été inclus.
2.5.2. Quantification du biofilm
La viabilité du biofilm a été évaluée à l’aide d’une coloration au diacétate de fluorescéine (FDA). Après traitement, les puits ont été lavés avec du PBS et incubés avec du FDA (20 μg/mL) pendant 30 min à 37 °C dans l'obscurité. La fluorescence a été mesurée à l'aide d'un VarioskanTM lecteur de microplaques (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) (λex 494 nm, λem 518 nm). L’activité biocide a été exprimée en pourcentage de réduction du biofilm par rapport aux témoins non traités. Toutes les expériences ont été réalisées en triple.
2.6. Test de biocide chez Acanthamoeba castellanii
2.6.1. Trophozoïtes
A. Castellanii les trophozoïtes ont été cultivés dans un milieu PYG et ensemencés dans des plaques à 24 puits (5 × 105 cellules/puits) [24]. Après 2 h de fixation à 30 °C, le milieu a été remplacé par des solutions biocides à différentes concentrations et incubé pendant 24 h à 30 °C. Des amibes non traitées ont été utilisées comme témoins. La viabilité cellulaire a été évaluée par coloration à l'iodure de propidium (PI) suivie d'une cytométrie en flux à l'aide d'un cytomètre en flux FACSCanto II et de BD FACSDivaTM logiciel (BD Biosciences, Erembodegem, Belgique). L’activité biocide a été exprimée en pourcentage de mortalité des trophozoïtes par rapport aux témoins non traités.
2.6.2. Kystes
Les kystes ont été obtenus par enkystement dans un milieu d'enkystement et confirmés par microscopie et cytométrie en flux. Suspensions de kystes (104 cellules/mL) ont été ensemencées dans des plaques à 24 puits et traitées avec des biocides pendant 24 h à 25 °C. Des échantillons non traités ont été utilisés comme témoins. La viabilité cellulaire a été évaluée par coloration PI et analysée par cytométrie en flux à l'aide d'un cytomètre en flux FACSCanto II et de BD FACSDivaTM logiciel (BD Biosciences, Erembodegem, Belgique). L’activité biocide a été exprimée en pourcentage de mortalité par kyste par rapport aux témoins non traités. Toutes les expériences ont été réalisées en triple.
3. Résultats
3.1. L'ozonation inactive rapidement Legionella pneumophila planctonique
L'activité biocide de l'ozonation contre le plancton L. pneumophila a d’abord été évalué à l’aide de méthodes basées sur la culture. À un potentiel redox de 750 mV, l'ozonation a entraîné la perte complète de la cultivabilité de L. pneumophila après 5 min d'exposition. Des concentrations de chlore de 0,6–0,8 ppm n’ont pas obtenu cet effet bactéricide même après 24 h. Cependant, l'hyperchloration (2 ppm) a permis d'obtenir une réduction de 100 % des cellules cultivables à ce stade (Tableau 1).
Tableau 1. Réduction de la cultivabilité d'un L. pneumophila suspension (104 UFC/mL) par des traitements à l'eau ozonisée et au chlore à différents temps d'exposition. Les résultats sont exprimés en % de réduction bactérienne par rapport à un témoin.
3.2. L'ozonation élimine les cellules de Legionella pneumophila viables mais non cultivables (VBNC), contrairement à la chloration
Les effets de l'ozonation et de l'hyperchloration sur L. pneumophila la viabilité a été évaluée plus en détail à l'aide de la qPCR de viabilité. Le traitement à l’ozone a entraîné la perte complète des cellules viables détectables après 5 minutes d’exposition. En revanche, le chlore (2 ppm) n’a obtenu qu’une réduction de 1 logarithme au même moment (Figure 1) et a nécessité 15 min pour atteindre un niveau d'inactivation comparable à celui obtenu avec l'ozone après 5 min.
Figure 1. Cultivable et viable Legionella pneumophila (enregistrer10 cellules mL−1) après 5 min d'hyperchloration (2 ppm) ou d'ozonation (750 mV). Les barres d’erreur indiquent l’écart type.
Notamment, l’écart entre le nombre de plaques et les mesures de viabilité qPCR après traitement au chlore a indiqué la présence de cellules VBNC. Alors que l'hyperchloration éliminait la cultivabilité, les cellules viables restaient détectables par PMA qPCR, suggérant l'induction de l'état VBNC. En revanche, le traitement à l’ozone n’a pas produit de cellules VBNC détectables dans les conditions testées, indiquant une inactivation plus complète des bactéries métaboliquement actives.
3.3. Les formes résistantes montrent une tolérance aux deux traitements
3.3.1. Associé au biofilm Legionella pneumophila
L'effet de l'ozonation et de la chloration sur L. pneumophila les biofilms ont été évalués sur une gamme de concentrations (0,1, 0,2, 1 et 2 ppm pour le chlore ; 600, 700, 800, 900 et 1 000 mV pour l'ozone). Aucun des deux traitements n’a entraîné de réduction significative des cellules associées au biofilm, même à des potentiels redox d’ozone ou à des concentrations de chlore accrus (Figure 2). Ces résultats sont cohérents avec la résistance bien documentée des structures de biofilm à la désinfection chimique, soulignant leur rôle de réservoirs environnementaux persistants [24,25].
Figure 2. Réduction (%) de Legionella pneumophila biofilm après traitement à l'ozone (mV) (A) et chlore (ppm) (B) par rapport aux témoins non traités.
3.3.2. Acanthamoeba castellanii
La susceptibilité de A. Castellanii, un hôte connu de Légionelle [15,16], a été évalué sous forme de trophozoïtes et de kystes. Ni l’ozonation ni le traitement au chlore n’ont entraîné de mortalité substantielle à aucun des deux stades de la vie (Tableau 2). La résistance observée à la fois dans les trophozoïtes et les kystes soutient leur rôle de réservoirs protecteurs qui peuvent contribuer à Légionelle persistance dans les systèmes d'eau.
Tableau 2. Mortalité (%) de Acanthamoeba castellanii trophozoïtes et kystes après ozonation et chloration par rapport aux témoins non traités (moyenne ± SD, n = 3).
4. Discussion
Agents pathogènes d’origine hydrique tels que Legionella pneumophila demeurent un problème de santé publique majeur, en particulier dans les systèmes d’eau artificielle où les conditions favorisent leur prolifération et leur persistance. Dans cette étude, nous avons comparé l’efficacité des traitements à l’ozone et au chlore dans des conditions in vitro contrôlées, avec un accent particulier sur la viabilité bactérienne et l’induction d’états VBNC.
L'ozonation (750 mV) a démontré une action biocide rapide contre le plancton L. pneumophila, obtenant une inactivation complète des bactéries cultivables en 5 minutes. En revanche, les conditions de chloration standard (0,6–0,8 ppm), couramment utilisées pour la désinfection continue, étaient insuffisantes, entraînant la persistance de bactéries cultivables même après des temps d'exposition prolongés (1 et 24 h). Cette découverte met en évidence les limites des stratégies de désinfection actuelles et les préoccupations de santé publique qui y sont associées. À l’inverse, l’hyperchloration (2 ppm), généralement appliquée comme traitement de choc, s’est avérée efficace pour éliminer les cellules cultivables en 5 minutes.
Outre cet effet sur la cultivabilité, une conclusion clé de cette étude est l’effet différentiel de l’ozone et du chlore sur L. pneumophila viabilité évaluée à l'aide de PMA-qPCR. La chloration, même à des concentrations plus élevées, a entraîné la persistance de cellules viables malgré l'absence de croissance détectable en culture et a nécessité une exposition plus longue pour obtenir une réduction complète de la viabilité, indiquant la transition vers l'état VBNC. En revanche, l’ozonation a conduit à la perte complète de cellules viables détectables en 5 minutes d’exposition, suggérant une inactivation plus efficace des bactéries planctoniques.
L’induction de l’état VBNC après chloration est particulièrement pertinente du point de vue de la santé publique. VBNC Légionelle les cellules restent métaboliquement actives et peuvent retrouver leur infectiosité dans des conditions favorables [29], représentant ainsi un réservoir caché qui n’est pas détecté par les méthodes de surveillance conventionnelles basées sur la culture. Nos résultats corroborent les observations précédentes indiquant que les stratégies de désinfection basées uniquement sur la cultivabilité peuvent surestimer l’efficacité du traitement [12,13]. En combinant le comptage des plaques et la viabilité-qPCR, cette étude fournit une évaluation plus complète de l'activité biocide et souligne l'importance de prendre en compte les cellules VBNC dans Légionelle stratégies de contrôle.
Conformément à nos conclusions, une étude de cinq ans sur l’hyperchloration dans un Légionelle-le système de plomberie colonisé a signalé des échantillons positifs persistants après le traitement [30], indiquant que cette approche pourrait ne pas permettre l’éradication complète de l’agent pathogène, potentiellement en raison de l’induction de l’état VBNC et de la recolonisation ultérieure du système d’eau. De même, bien que le choc thermique soit considéré comme l’une des méthodes les plus efficaces pour la désinfection par choc des systèmes d’eau chaude, son succès dépend d’un régime de maintenance adéquat et sa mise en œuvre peut être limitée par les caractéristiques de l’installation telles que le nombre d’étages ou le système de chauffage de l’eau. En outre, des études antérieures ont montré que certains Légionelle les souches peuvent survivre aux traitements par choc thermique, éventuellement grâce à l'induction de l'état VBNC [31,32].
Nos résultats sont conformes aux études précédentes faisant état du potentiel antimicrobien de l’ozone, même si beaucoup se sont concentrées exclusivement sur la cultivabilité. Par exemple, Domingue et al. ont rapporté que l’ozone a permis une réduction de 99 % L. pneumophila dans les 5 minutes, alors que le chlore nécessitait des temps d'exposition plus longs, probablement en raison de différences de concentration [33]. Cependant, l’absence d’évaluation de la viabilité dans les études précédentes limite l’interprétation de leurs résultats. De même, des études évaluant l’ozonation dans les systèmes d’eau ont signalé des réductions de Légionelle concentrations [18], mais sans évaluer les cellules VBNC, qui peuvent contribuer aux événements de recolonisation observés après le traitement.
Malgré son efficacité contre les cellules planctoniques, l’ozonation n’a pas réduit de manière significative les effets associés au biofilm L. pneumophila ou A. Castellanii sous forme de trophozoïte ou de kyste. Cette observation est cohérente avec la résistance bien établie des biofilms et des hôtes protozoaires à la désinfection chimique, qui agissent comme des réservoirs protecteurs pour Légionelle [34,35]. Ces résultats mettent en évidence que ni l’ozonation ni la chloration seules ne suffisent à éliminer tous les réservoirs bactériens aux temps d’exposition testés. Cependant, des traitements prolongés ou continus pourraient avoir un effet sur les réservoirs établis.
D’un point de vue appliqué, l’ozonation présente plusieurs avantages par rapport à la chloration. Contrairement au chlore, l’ozone ne génère pas de sous-produits de désinfection chlorés et maintient son efficacité à des températures élevées [20], ce qui le rend particulièrement adapté aux systèmes d’eau chaude. De plus, sa capacité à éliminer les cellules VBNC suggère qu’elle pourrait réduire le risque de persistance bactérienne non détectée et de recolonisation ultérieure. Cependant, les systèmes d’ozonation nécessitent généralement un investissement initial plus élevé et leur mise en œuvre doit être soigneusement optimisée en fonction des caractéristiques du système et de la qualité de l’eau. Bien que l'ozonation ait montré une efficacité supérieure contre le plancton L. pneumophila dans les conditions expérimentales testées, sa mise en œuvre dans des systèmes hydriques réels nécessite de prendre en compte la chimie de l'eau. En particulier, l’ozone peut favoriser la formation de bromate dans les eaux contenant des ions bromure [36]. Par conséquent, le contrôle à long terme de Légionelle peut nécessiter des stratégies de traitement combinées ou complémentaires. De plus, des études antérieures ont rapporté que l’ozonation suivie d’une chloration peut influencer la formation de sous-produits de désinfection [37]. Ces aspects n’ont pas été évalués dans la présente étude et devraient être pris en compte dans les futures enquêtes sur le terrain.
Les résultats obtenus dans cette étude suggèrent que l'ozonation réduit la présence de plancton Légionelle, mais il pourrait également réduire la présence d’autres micro-organismes car il cible les membranes bactériennes. L’ozone serait donc un bon candidat dans la lutte contre les micro-organismes multirésistants présents dans l’eau tels que Pseudomonas [33], Klebsiella, Serratia, Acinetobacter et Mycobactérie chélonae [38].
Cette étude présente certaines limites qui doivent être prises en compte. Premièrement, des expériences ont été menées dans des conditions in vitro qui ne reproduisent pas entièrement la complexité des systèmes réels de distribution d’eau, notamment la présence de matière organique et de communautés microbiennes hétérogènes. Deuxièmement, l’activité biocide a été évaluée au cours de cycles de traitement uniques sans réapprovisionnement continu du désinfectant. D’autres études utilisant des systèmes à l’échelle pilote et des conditions réelles sont nécessaires pour confirmer ces résultats et déterminer les paramètres opérationnels optimaux.
5. Conclusions
Cette étude démontre que même si la chloration et l’ozonation éliminent efficacement les produits cultivables L. pneumophila, ils diffèrent considérablement dans leur impact sur la viabilité bactérienne. L'ozonation a permis l'inactivation complète des cellules cultivables et viables et n'a pas favorisé l'état VBNC, tandis que la chloration a été associée à la persistance des cellules VBNC. Ces résultats soulignent l’importance d’intégrer des méthodes basées sur la viabilité dans l’évaluation des stratégies de désinfection et soutiennent le potentiel de l’ozonation comme alternative prometteuse pour la désinfection de l’eau en réduisant Légionelle présence dans les points terminaux.
Contributions des auteurs
Conceptualisation, NP-N. et EAR ; méthodologie, EA, MS-C. et PO ; ressources, EA et NS ; rédaction—préparation du projet original, NP-N. et MLP-B. ; rédaction—révision et édition, EA, MS-C., PO, EAR et NS ; supervision, NP-N. ; administration du projet, NP-N. Tous les auteurs ont lu et accepté la version publiée du manuscrit.
FRANCE-UVC SPECIALISTE DE LA DESINFECTION DE L'AIR, L'EAU ET LES SURFACES PAR MOYENS NON CHIMIQUES !
Informations complémentaires concernant l'ozone :
