Propriétaires, professionnels de l'eau et législateurs ne sont souvent pas conscients des écosystèmes complexes qui prospèrent dans nos appareils électroménagers. Cependant, une étude récente menée par divers chercheurs, dont le professeur émérite Dr Thomas Egli, expert en microbiologie et consultant scientifique auprès de bNovate, a mis en lumière des communautés microbiennes résidant dans un endroit improbable : nos chaudières.
Bactéries thermophiles : des habitantes qui aiment la chaleur
Les travaux scientifiques ont révélé que les chaudières domestiques abritent des communautés bactériennes thermophiles spécifiques, qui sont sensiblement différentes de celles que l'on trouve dans l'eau froide. Ces micro-organismes qui aiment la chaleur prospèrent dans les chaudières, le nombre total de cellules étant 2 à 3 fois plus élevé dans l'eau chaude que dans l'eau froide potable fournie par le réseau de distribution de la communauté.
L'une des principales découvertes a été la présence de taxons thermophiles uniques, tels que des souches appartenant aux familles Thermaceae, Hydrogenophilaceae et Nitrosomodaceae, qui n'étaient pas présentes dans les réserves d'eau froide. Ces bactéries se sont adaptées pour survivre et proliférer à des températures autour de 50-60 °C, qui seraient inhospitalières pour la plupart des autres micro-organismes.
Les chaudières comme bioréacteurs : un terrain de jeu microbien
L'étude suggère que les chaudières domestiques agissent comme des bioréacteurs à flux semi-continu, offrant des conditions favorables à la croissance de ces communautés bactériennes thermophiles. Le processus de chauffage génère du carbone organique assimilable à partir de la matière organique dissoute, alimentant la croissance de ces microbes.
Il est intéressant de noter que même les chaudières alimentées en eau froide traitée aux UVC abritent des communautés microbiennes en croissance active, ce qui indique que ces systèmes fonctionnent comme des bioréacteurs thermophiles autonomes, indépendants de la source d’eau entrante.
Implications et rôle de BactoSense
Jusqu'à présent, peu d'attention a été accordée à la microbiologie des installations d'eau chaude, à l'exception des recherches sur les pathogènes tels que Legionella. Partout dans le monde, les réglementations considèrent l'eau chaude (ou tiède) comme une « eau potable chauffée » qui doit être conforme aux normes relatives à l'eau potable (froide). Bien que la présence de bactéries thermophiles ne présente pas nécessairement un risque direct pour la santé (du moins, aucun pathogène majeur n'a jusqu'à présent été associé spécifiquement à l'utilisation de l'eau chaude, à l'exception des légionelles), leur croissance pourrait affecter la qualité de l'eau, l'efficacité énergétique et les interactions potentielles avec des pathogènes opportunistes comme Legionella pneumophila.
Les chercheurs ont utilisé des techniques de pointe pour obtenir des informations plus approfondies sur ces écosystèmes microbiens, notamment la cytométrie en flux et le séquençage de l'ARNr 16S. L'un des outils utilisés dans cette étude était le BactoSense, cytomètre en flux pour la surveillance microbienne.
BactoSense a permis aux chercheurs d'analyser et de comparer les communautés bactériennes dans des échantillons d'eau froide et d'eau chaude à écoulement rapide, fournissant des données précieuses pour une analyse et une compréhension plus approfondies de ces environnements microbiens uniques.
Un résumé de l'étude sur les chaudières à eau chaude
Cette étude a examiné les bactéries vivant à l’intérieur des chaudières domestiques et fournit les informations suivantes :
Les bactéries présentes dans les chaudières sont très différentes de celles présentes dans l'eau froide. Les bactéries présentes dans les chaudières aiment la chaleur et peuvent se multiplier à 50-60 °C.
Il y avait 2 à 3 fois plus de cellules bactériennes dans l'eau chaude que dans l'eau froide, ce qui montre que les bactéries se développent et se multiplient à l'intérieur des chaudières.
Les chaudières agissent comme des bioréacteurs, fournissant un environnement chaud pour que les bactéries thermophiles (aimant la chaleur) puissent se développer.
En règle générale, une poignée de souches appartenant à ces familles dominaient les communautés d’eau chaude étudiées ici.
Cette étude a utilisé un cytomètre en flux de pointe, le Bactosense et des techniques de séquençage génétique pour analyser les communautés bactériennes. Bien qu'aucune bactérie thermophile ne soit connue pour nuire directement à la santé humaine (à l'exception de Legionella), leur croissance pourrait avoir un impact sur la qualité de l'eau, les stratégies d'efficacité énergétique et les interactions avec d'autres microbes.
Partout dans le monde, les réglementations considèrent l'eau chaude (ou tiède) comme une « eau potable chauffée » qui doit être conforme aux normes relatives à l'eau potable (froide). Des recherches plus approfondies sont donc nécessaires pour les comprendre le micorbiome dans les chaudières, mais il a été démontré qu'elles peuvent abriter des bactéries qui n'avaient même pas étét envisagées.
Conclusion
Cette étude souligne l'importance de prendre en compte l'écologie microbienne des systèmes de production d'eau chaude sanitaire et la nécessité de poursuivre les recherches pour comprendre les facteurs qui influencent la composition et la croissance de ces communautés thermophiles. Des études comme celle-ci nous rappellent l'incroyable diversité et l'adaptabilité des micro-organismes, même dans les endroits les plus inattendus, alors que nous continuons à explorer le monde microscopique.
Lisez la recherche scientifique complète sur les chaudières à eau chaude domestique pour plus de détails.
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