Memoire Online - Problématique de l'eau et de l'assainissement en milieu scolaire en République du Bénin: cas de la ville de Porto Novo

Les micro-organismes pathogènes sont des êtres vivants dont le parasitisme est la caractéristique commune et qui sont capables de proliférer dans un organisme supérieur (en particulier humain) en provocant, chez ce dernier, des troubles de santé plus ou moins grave: l'eau n'est pour eux qu'un moyen de transport et un vecteur de contamination. Présents dans tous les milieux sous des formes très variées, les micro-organismes pathogènes sont plus répandus sous nos climats

chauds parce que la majorité d'entre eux sont mésophiles c'est-à-dire qu'ils préfèrent une température moyenne comprise entre 20 et 40°C. Leur survie est limitée dans l'eau mais avec une durée variable suivant les organismes: les formes sporulées ou enkystées sont les plus résistantes; certains virus ou bactéries peuvent être hébergés par des réservoirs à parasites; certains vers présentent des formes larvaires qui se développent dans un ou plusieurs hôtes intermédiaires vivant en milieu aquatique (mollusque, crustacé ou poisson). Ils entrent dans l'organisme par le biais d'une eau souillée par des déchets (liquides ou solides) d'origine animale ou végétale. Ils jouent un rôle important dans le recyclage de la matière organique, dans l'équilibre des plantes et des animaux et dans certaines productions alimentaires et industrielles.

Les micro-organismes pathogènes rencontrés dans les eaux à potabiliser peuvent être de nature très différente. Leur identification et leur élimination font appel à des techniques variées. Leur classification permet d'identifier les souches pathogènes des souches non pathogènes. Les critères de classification les plus importants sont:

Le risque d'infection des populations par ces bactéries et autres germes pathogènes dépend de la virulence des germes et de l'immunité des hôtes. Les personnes sensibles sont surtout les personnes âgées, les enfants, les immunodéprimés; or la population de Porto-Novo est très jeune (les moins de 15 ans représentent 46,8 %)³⁷, donc une population assez réceptive.

2.3.1- Les bactéries pathogènes

Le caractère pathogène est propre à certains types de bactéries; toutefois, il existe des germes, habituellement dénués de virulence, qui peuvent manifester une

certaine pathogénicité quand les conditions du milieu leur sont favorables ou qu'ils pénètrent, par accident, dans une voie inhabituelle (cas par exemple de colibacilles dans le sang). La majorité de ces bactéries sont pathogènes facultatives et peuvent se développer dans la nature sur les dépotoirs d'ordure ou chez des sujets malades. Certaines sont dites pathogènes obligatoires dès lors qu'elles sont incapables de se multiplier hors d'un foyer infectieux et leur présence signale la maladie. Parmi les principales bactéries pathogènes émises vers le milieu récepteur par les porteurs sains ou malades et pouvant être transmises par voie hydrique à des individus on immunisés, on trouve:

*Agent pathogène*	*Maladies transmises*	*Importance sanitaire*	*Dose infectante* *realtive en ucf*	*Voie* *principale de* *transmission*
Salmonella typhi	Fièvre typhoïde	Grande	Modérée: 10³	Orale
Salmonella spp	Gastro-entérite	Grande	Elevée:10⁵ à 10⁷	Orale
Campylobacter coli et C. jejuni	Gastro-entérite	Grande	Modérée: moins de 500	Orale
Shigella spp	Gastro-entérite, Dysenterie bacillaire	Grande	Modérée: 10²	Orale
Escherichia coli O157 H7	Gastro-entérite	Grande	Faible: 100	Orale
Vibrio cholerae	choléra	Grande	Elevée:10⁶	Orale
Vibrio spp	Gastro-entérite	Grande	Elevée: plus de 10⁶	Orale
Yersinia enterocolitica	Diarrhée sanguinolente	Grande	Elevée: 10⁶	Orale
Aeromonas spp		Modérée	Elevée: 10⁸	Orale Contact cutané
Legionella spp		Modérée	Grande	Inhalation
Mycobacterium atypique		Population à risques	Population à risques	Contact cutané Inhalation
Pseudomonas aeruginosa	Septicémie Gastro-entérite	Modérée	Elevée	Ingestion contact cutané

Les salmonella possèdent les caractères de définition des entérobactéries :

bacilles droits à Gram négatif, souvent mobile et à ciliature péritriche, se développent sur milieux ordinaires, aéro-anaérobies, fermentant le glucose en produisant souvent du gaz, réduisant les nitrates en nitrites, et donnant un test des

oxydases négatifs. La plupart des Salmonella sont prototrophes (n'ont aucune exigence en facteur de croissance) à l'exception de sérotypes très adaptés à un hôte particulier (Typhi, Paratyphi, etc.) et qui sont auxotrophes pour un ou plusieurs facteurs de croissance.

Les salmonella sont des bactéries en forme de bâtonnet qui ne produisent pas de spores. Elles sont nuisibles pour l'humain et pour certains animaux, dont les rongeurs, les oiseaux et les animaux domestiques³⁸.

Campylobacter (C, jejuni, C. coli) qui, après avoir surtout été considéré en pathogène animale, représente de nos jours une cause d'entérité humaine aussi importante que les salmonelles ou E, coli O157: H7. Le genre Campylobacter appartient à la famille des Campylobacteraceae. Cette famille comprend des bactéries incurvées, spiralées ou en forme de S de taille 0,2-0,9 um d'épaisseur et 0,5 à 5 um de long, Gram négatif qui peuvent donner des formes coccoïdes dans les cultures anciennes. Elles sont mobiles par un flagelle polaire unique et non engainé. Elles sont micro-aérophiles, chimio-organotrophes, utilisant les acides aminés et les acides organiques comme source de carbone mais jamais le sucre.

- Helicobacter pylori: Il est responsable des gastro-entérites graves aboutissant aux ulcères et aux cancers du tube digestif. Il est de la famille des spirillacées³⁹.

Le genre Shigella appartient à la famille des Enterobacteriaceae, responsables des affections gastro-intestinales. Ces bactéries furent décrites pour la première fois par Chantemesse et Widal en 1888 qui les isolèrent à partir des selles d'un malade atteint de dysenterie bacillaire⁴⁰. Ce sont des bacilles Gram négatif, aéro-anaérobies facultatifs, fermentant le glucose, réduisant les nitrates en nitrites. Les Shigella sont des bactéries non mobiles qui ne forment pas de spores. Il en

existe quatre sous-groupes ou espèces : S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii et S. sonnei⁴¹.

L'espèce Escherichia coli, du genre Escherichia appartient à la famille des Enterobacteriaceae. Les Escherichia coli sont pour la plupart du temps inoffensives. Même si ce groupe de bactéries joue un rôle utile dans l'organisme en diminuant les bactéries nuisibles et en synthétisant des vitamines, certaines souches sont pathogènes. Par ailleurs, on a Escherichia coli entérohémorragique (O157: H7) en forme de bâtonnet, mobile qui est très sensible à la chaleur.

Le vibrion cholérique (Vibrio cholerae ou V. comma), découvert par Koch, appartient à la famille des Vibrionaceae⁴². Il se présente sous la forme de petits bâtonnets arqués flagellés et mobiles et constitue un groupe bactérien composé de bacilles à Gram négatif non sporulés, droits ou incurvés, de 0,5 à 0,8 um de diamètre et de 1,4 à 2,6 um de longueur. Toutes les espèces du genre Vibrio sont mobiles au moyen d'une ciliature polaire (en milieu liquide) ou mixte, polairepéritriche (sur milieux solides) ; des formes immobiles peuvent cependant être observées⁴³. Ce sont pour la plupart des aéro-anaérobies facultatifs, utilisant les glucides par voie fermentative. Les épidémies de choléra sont encore relativement fréquentes et une désinfection insuffisante de l'eau potable en est l'une des principales causes dans les pays du tiers-monde.

A côté des pathogènes notoires dont les effets cliniques ont été bien étudiés, le Yersinia enterocolitica est l'un des germes opportunistes qui peuvent présenter une virulence notamment vis-à-vis d'organismes immunodéprimés (Degrémont, 2005). Le genre Yersinia appartient à la famille des Enterobacteriaceae et représente un taxon très homogène⁴⁴. Yersinia enterocolitica est un bacille à Gram négatif. La croissance de ces bactéries sur les milieux de culture incubés à 36°C est

généralement faible. Elles sont biochimiquement plus actives à 25°C ou 30°C qu'à 37°C, ce qui rend leur identification souvent difficile au laboratoire puisque la plupart des incubations sont réalisées à 35-37°C. Aussi, ces germes, contrairement aux pathogènes cités précédemment, présentent l'inconvénient d'être adaptés au milieu hydrique. Ils sont capables de se multiplier à des températures voisines de 0°C et en présence d'un substrat organique dilué, par conséquent dans des conditions proches de celles que l'on rencontre dans un réseau de distribution⁴⁵.

Comme le germe précédemment cité Aeromonas spp est également un germe opportuniste⁴⁶. Le genre Aeromonas était inclus dans la famille des Vibrionaceae. C'était un des trois genres (avec Vibrio et Plesiomonas) de ce groupe connu comme pathogène pour l'homme. Ces trois genres sont catalases et oxydases positifs, anaérobies facultatifs, utilisent le D-glucose comme seule source de carbone et d'énergie, et sont mobiles grâce à un flagelle polaire. Des études taxonomiques récentes suggèrent qu'un reclassement d'Aeromonas au sein d'une nouvelle famille pourrait être proposé. Une première étude des séquences de l'ARN 5S a montré que la profondeur phylogénétique de ce genre est suffisante pour le transférer dans une nouvelle famille, les Aeromonadaceae⁴⁷. Cette étude a été confortée par celle des séquences de l'ARN 16S, montrant que le genre Aeromonas diffère suffisamment des autres membres de la sous-classe pour justifier son transfert des Vibrionaceae dans une nouvelle famille impliquée dans les infections humaines : les Aeromonadaceae⁴⁸. Ce germe présente l'inconvénient d'être adapté au milieu hydrique. Il est également capable de se multiplier à des températures voisines de 0°C et en présence d'un substrat organique dilué, par conséquent dans des conditions proches de celles pouvant être réunies dans un réseau de distribution⁴⁹.

La principale espèce est Legionella pneumphila. Les légionelles ont ^étérévélées en tant que pathogènes humains en 1976, suite à une épidémie dans un

hôtel en Amérique lors d'un congrès⁵⁰. Elles appartiennent à la famille des legionellaceae. Ce sont des bacilles à Gram négatif, aérobies, non sporulés, non acido-résistants, non capsulés, de 0,3 à 0,9 um de large sur 2 à 20 um de long. Ils sont généralement mobiles au moyen d'un, de deux ou de plusieurs flagelles polaires ou sub-polaires, droits ou incurvés. Ils sont des oxydases négatifs ou faiblement positifs, nitrates réductases et uréases négatifs. La plupart des espèces liquéfient la gélatine. Ils sont chimio-organotrophes et utilisent les aminoacides comme source d'énergie et de carbone⁵¹. Ces germes sont susceptibles de se multiplier dans les eaux chaudes (installations de climatisation, installations d'eau chaudes sanitaires) et leur contamination se fait généralement dans les salles climatisées, au cours des bains, les douches, etc).

Ce germe est fréquent dans les eaux d'égouts et les milieux humides insalubres, de même que Pseudomonas fluorescens, il provoque des diarrhées⁵². Le genre Pseudomonas regroupe des bacilles à Gram négatif, aérobies stricts, généralement mobiles grâce à des flagelles en position polaire. Il est le genre type de la famille des Pseudomonadaceae.

Pseudomonas aeruginosa est une tige à gram négatif mesurant 0,5 à 0,8 um sur 1,5 à 3 um.

La bactérie est omniprésente dans le sol et l'eau, et sur des surfaces en contact avec le sol ou l'eau. Son métabolisme n'est que respiratoire et jamais fermentatif, mais il se développera en l'absence de O2 si le NO3 est disponible comme accepteur respiratoire d'électrons.

En nature, il pourrait être trouvé dans un biofilm, attaché à une certaine surface ou substrat, ou sous une forme planctonique, comme organisme unicellulaire, nageant activement au moyen de son flagellum⁵³.

Problématique de l'eau et de l'assainissement en milieu scolaire en République du Bénin: cas de la ville de Porto Novo

2.3 Présentation des micro-organismes pathogènes

2.3.1- Les bactéries pathogènes