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L’inactivation des pathogènes bactériens lors de la méthanisation mésophile est modérée comparativement aux procédés thermophiles. Les abattements des indicateurs de contamination fécale ( Escherichia coli, Enterococcus sp.) et des bactéries pathogènes varient d’un facteur 10 à 1 000. Cependant, lors du stockage des digestats, une « hygiénisation » naturelle liée à la richesse des digestats en bactéries indigènes a lieu. La compréhension des mécanismes biotiques mis en œuvre permettrait d’améliorer la valorisation des digestats en agronomie. Le projet PRObiotic avait pour objectif d’étudier comment l’activité des micro-organismes du digestat pendant son stockage influence l’élimination des bactéries pathogènes, cette activité étant liée aux nutriments disponibles. En combinant analyses physico-chimiques, biochimiques (fractionnement de la matière organique, spectrofluorimétrie 3D), microbiologiques (culture, qPCR, analyse de la diversité microbienne par séquençage NGS1), ainsi que par des tests de biodégradabilité en conditions anaérobie et aérobie, il a pu être démontré que la survie de Salmonella enterica sérotype Derby, inoculée dans des digestats, est moindre lorsque l’accessibilité de la matière organique et l’activité microbienne sont plus importantes. Lorsque la matière organique du digestat est stabilisée [NdBP-2], cet « effet barrière » par les micro-organismes indigènes du digestat diminue. Dans le cas de Listeria monocytogenes, la nature du post-traitement2 joue principalement : cette bactérie survit peu lorsqu’elle est inoculée dans des digestats compostés, alors qu’elle peut se maintenir 40 jours après inoculation dans des digestats non post-traités. Cette étude montre comment la compréhension des interactions microbiennes, et en particulier de la pression biotique exercée sur les espèces pathogènes, peut permettre de mieux maîtriser leurs dynamiques et in fine d’améliorer la gestion de risques microbiologiques.

Mesophilic anaerobic digestion (AD) is less efficient than thermophilic AD for inactivating bacterial pathogens. Decreases in fecal bacteria indicators ( Escherichia coli, Enterococcus spp.) and pathogenic bacteria range from 1 to 3 Log. However, during the storage of digestates, natural “disinfection” occurs due to diverse microorganisms present in the digestate. Further investigation of the biotic mechanisms at work would make it possible to assess the value of digestate recovery in terms of pathogen elimination. The objective of the PRObiotic project was to study how the activity of digestate microorganisms, which is related to competition for available nutrients, influences the inactivation of pathogenic bacteria. A combination of physicochemical and biochemical analyses (fractionation of organic matter, 3D spectrofluorimetry), microbiology (culture, qPCR, diversity analysis by NGS sequencing) and biodegradability tests under anaerobic and aerobic conditions has shown that the survival of Salmonella enterica serotype Derby inoculated into digestates decreases as availability of organic matter and microbial activity increases. When the organic matter of the digestate is strongly stabilized, the ’barrier effect’ of the indigenous microorganisms of the digestate decreases. In the case of Listeria monocytogenes, the nature of the post-treatment is more important: this bacterium does not often survive when inoculated into composted digestates, whereas it can be maintained for 40 days after inoculation into non-post-treated digestates. This study shows how understanding the biotic processes involved can help improve both the microbial controls dynamics and microbiological risk management.