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Sep 03, 2023

Une approche alternative pour contrôler les agents pathogènes bactériens dans les déchets liquides et solides de volaille à l'aide d'un désinfectant à base d'hypochlorite de calcium Ca(OCl)2

Scientific Reports volume 12, Numéro d'article : 19733 (2022) Citer cet article 969 Accès aux détails des métriques Manipulation inappropriée des déchets de volailles du début à la fin du cycle de production

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 19733 (2022) Citer cet article

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Une manipulation inappropriée des déchets de volaille du début à la fin du cycle de production pourrait entraîner des risques pour la santé et l'environnement. Le but de cette étude était d'évaluer l'état actuel des pratiques de gestion des déchets de volaille ainsi que l'efficacité des désinfectants (VIRKON S, composé d'ammonium quaternaire (QAC), hypochlorite de calcium [Ca(OCl)2] et des nanomatériaux (nano -particules d'argent (Ag NPs) et composite Ca(OCl)2-Ag NPs) sur des bactéries pathogènes à utiliser dans la désinfection des zones de collecte des déchets dans les systèmes d'exploitation avicole. Deux cent dix échantillons ont été collectés à partir de différents types de déchets pour l'isolement et identification de bactéries pathogènes. Ensuite, l'efficacité de certains désinfectants contre cinquante souches de bactéries isolées a été évaluée à l'aide d'un test de microdilution en bouillon. Les résultats ont montré que les isolats bactériens les plus prédominants provenant des déchets étaient E. coli (33,69 %), Salmonella spp. ( 26,09 %), suivi de K. pneumonae (15,22 %) et de L. monocytogenes (14,13 %). Les NP de Ca(OCl)2-Ag ont eu un effet microbien mortel contre toutes les bactéries pathogènes (100 %) isolées des liquides et des solides. En conclusion, les déchets de fumier de volaille sont collectés et déversés sur les terres agricoles autour de ces élevages de poulets sans aucun traitement. Le composite Ca(OCl)2-Ag NPs était mortel pour tous les microbes pathogènes isolés des déchets et de leurs zones collectées à une concentration de 1,0 mg/L.

L’industrie avicole est aujourd’hui l’une des industries agroalimentaires à la croissance la plus rapide au monde, avec une croissance mondiale de 5 % par an, sa part dans la production mondiale de viande passant de 15 % il y a trois décennies à 30 %1,2. Le problème lié aux exploitations avicoles réside dans les déchets générés, tels que le fumier de volaille, qui doivent être traités, car un traitement ou une élimination inappropriée peut devenir un risque pour la santé de l'environnement et des êtres humains3.

Les déchets des systèmes utilisés pour produire de la volaille, y compris les eaux usées et les déchets solides, sont produits en quantités énormes. Les matériaux de litière, les excréments, les aliments, les plumes, les déchets de couvoir, les boues et la mortalité font partie des déchets solides. En outre, les eaux usées proviennent du processus de lavage et de désinfection des poulaillers4. Lorsque le fumier de volaille n'est pas correctement éliminé, des nitrates et des phosphates sont rejetés dans les ruisseaux, les étangs et les eaux souterraines. De l'ammoniac et du sulfure d'hydrogène gazeux sont également rejetés dans l'atmosphère. Le fumier de volaille peut contenir des bactéries nocives, notamment E. coli et Salmonella. Assurez-vous donc de prendre des précautions lors de la manipulation des litières de volailles afin de minimiser les risques potentiels pour la santé qui affectent à la fois la santé humaine et celle des oiseaux5,6.

Les consommateurs d’aliments cultivés à partir des eaux usées et les agriculteurs qui utilisent les eaux usées pour l’irrigation risquent tous deux de contracter des maladies infectieuses causées par les coliformes fécaux présents dans les eaux usées. Ces maladies peuvent comprendre les intoxications alimentaires, la diarrhée, le choléra, la typhoïde, la dysenterie, la gastro-entérite, l’ascaridiase, l’hépatite et les intoxications alimentaires7. De nombreuses méthodes améliorées de traitement des déchets de volaille ont été proposées dans le but de réduire les menaces que ces déchets représentent pour l'environnement. En effet, les déchets de poulet sont connus pour être dangereux pour l’environnement8.

Diverses approches pour éliminer les déchets de volaille comprennent l'enfouissement, le compostage, l'équarrissage, l'incinération, les engrais et l'alimentation du bétail. Une manière appropriée d’éliminer les détritus et/ou les excréments d’oiseaux est utilisée sur les terres agricoles pour enrichir le sol en éléments nutritifs9. Plusieurs produits à valeur ajoutée peuvent être fabriqués avec succès à partir de déchets de volaille, notamment les engrais, l'électricité, le biodiesel, les aliments pour animaux et le plastique recyclable, s'ils sont correctement gérés pour réduire les effets néfastes3.

L'hypochlorite de calcium (Ca(OCl)2 est un désinfectant chimique qui agit comme un agent oxydant, causant des dommages aux parois cellulaires microbiennes. En raison de son faible coût, de sa facilité d'application10, de sa réaction avec la membrane cellulaire microbienne et de l'induction de la lyse des parois cellulaires et des bactéries. mort11, le chlore est un désinfectant populaire. Les composés d'ammonium quaternaire (QAC) sont des désinfectants non oxydants les plus utilisés dans le secteur pharmaceutique. Par contact avec les phospholipides, leur mode d'action sur la membrane cellulaire provoque une fuite du cytoplasme et une coagulation12. De plus, VIRKON S, en tant que désinfectant à large spectre, contient des molécules de peroxygène (peroxymonosulfate). Il est promu pour une utilisation dans les établissements de soins de santé humains et vétérinaires en tant qu'agent bactéricide, virucide, fongicide et sporicide.13. Les particules de nano-argent ont une forte activité antimicrobienne et leur action est fermement attaché à la paroi de la cellule microbienne et perturbe la perméabilité de la membrane cellulaire 14, 15. Une autre étude a découvert que le papier filtre imprégné de particules à base de nano-argent chargées de Ca (OCl) 2 avait un fort effet biocide contre les bactéries pathogènes existantes, les bactéries viables totales, et le nombre de coliformes fécaux dans différentes sources d’eau16. Le travail actuel a été conçu pour évaluer l'état actuel des pratiques de gestion des déchets, identifier des méthodes efficaces d'élimination hygiénique des déchets et évaluer l'efficacité de certains désinfectants (VIRKON S, QAC, Ca(OCl)2), Ag NP et Ca(OCl). Nano-composés 2-Ag NPs contre les bactéries pathogènes isolées des déchets liquides et solides des élevages de volailles, à utiliser dans la désinfection du fumier et des zones de mortalité collectées à l'intérieur des bâtiments avicoles et pour développer un plan de gestion acceptable pour minimiser les risques de pollution dans les secteurs de production avicole. .