Évaluation préalable finale de Bacillus megaterium

Titre officiel: Évaluation préalable finale de la souche ATCC 14581 de Bacillus megaterium

Environnement et Changement climatique Canada

Santé Canada

février 2018

Sommaire

En vertu de l’article 74 b) de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (1999) (LCPE), la Ministre de l’Environnement  et la Ministre de la Santé ont procédé à une évaluation préalable de la souche ATCC 14581 de Bacillus megaterium.

La souche ATCC 14581 de Bacillus megaterium est une bactérie Gram positif qui possède des caractéristiques en commun avec d’autres souches de cette espèce. B. megaterium peut être présente dans des milieux terrestres ou aquatiques, en association avec des plantes, des animaux ou l’homme en tant que contaminant des aliments ou d’environnements créés par l’homme. Comme d’autres espèces de Bacillus, B. megaterium est capable de former des spores à parois épaisses, qui peuvent survivre dans des milieux hostiles et pauvres en éléments nutritifs. Cet organisme peut aussi créer des biofilms, lui permettant de persister et de survivre dans des conditions sous-optimales. Diverses caractéristiques de B. megaterium permettent de l’utiliser dans le traitement des eaux usées, la biorestauration et la biodégradation, le nettoyage et la désodorisation, le traitement des canalisations et des fosses septiques, ainsi que pour la production d’enzymes et de substances chimiques.

B. megaterium peut avoir des effets bénéfiques ou nocifs sur les plantes terrestres. Au Canada, la souche ATCC 14581 de B. megaterium n’est pas reconnue comme nuisible aux plantes et, en fait, a été rapporté comme rhizobactérie stimulant la croissance végétale. Même si B. megaterium ou ses métabolites secondaires peuvent avoir des effets nocifs sur certaines espèces d’invertébrés dans le contexte de recherches expérimentales sur leur potentiel de lutte biologique, la souche ATCC 14581 de B. megaterium n’a eu aucun effet sur un invertébré terrestre. Aucun effet sur des plantes, des invertébrés ou des vertébrés aquatiques ou sur des vertébrés terrestres n’a été rapporté dans la littérature scientifique.

En dépit de la vaste distribution de B. megaterium dans l’environnement, l’infection d’humains causée par B. megaterium est très rarement signalée. Aucun effet nocif sur la santé humaine n’a été attribué à la souche ATCC 14581 de B. megaterium. La souche ATCC 14581 de la Liste intérieure (LIS) ne possède pas de gènes responsables d’entérotoxine, parfois associés à d’autres souches de B. megaterium. Les épreuves de sensibilité aux antibiotiques, réalisés par les chercheurs de Santé Canada, ont montré que, dans les rares cas d’infection, des antibiotiques cliniquement pertinents sont efficaces contre cette souche.

La présente évaluation tient compte des caractéristiques susmentionnées de la souche ATCC 14581 de B. megaterium en ce qui a trait aux effets sur l’environnement ou la santé humaine dus à l’utilisation de produits de consommation ou commerciaux et dans des procédés industriels visés par la LCPE, y compris les rejets dans l’environnement provenant de circuits de déchets et l’exposition humaine accidentelle dans les milieux de l’environnement. Afin de mettre à jour les renseignements sur les utilisations actuelles de ce microorganisme, le gouvernement a lancé une enquête pour la collecte  de renseignements obligatoire en vertu de l’article 71 de la LCPE, dont l’avis a été publié dans la Partie I de la Gazette du Canada le 3 octobre 2009 (avis en vertu de l’article 71). Les renseignements soumis en réponse à cet avis indique que de 10 000 à 100 000 kg de produits contenant la souche ATCC 14581 de B. megaterium ont été importés ou fabriqués au Canada en 2008. Les utilisations signalées comprennent des produits ou des activités dans les secteurs commerciaux, industriels et de la consommation.

D’après les renseignements disponibles, il est conclu que la souche ATCC 14581 de B. megaterium ne satisfait pas aux critères de l’alinéa 64 a) ou 64 b) de la LCPE, car elle ne pénètre pas dans l’environnement en une quantité ou concentration ni dans des conditions qui ont ou peuvent avoir un effet nocif immédiat ou à long terme sur l’environnement ou sa diversité biologique ou qui constituent ou peuvent constituer un danger pour l’environnement essentiel à la vie. Il est aussi conclu que la souche ATCC 14581 de B. megaterium ne satisfait pas aux critères de l’alinéa 64 c) de la LCPE, car elle ne pénètre pas dans l’environnement en une quantité ou concentration ni dans des conditions qui constituent ou peuvent constituer un danger au Canada pour la vie ou la santé humaine.

Introduction

En vertu de l’alinéa 74 b) de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (1999) (LCPE), la Ministre de l’Environnement et du Changement Climatique et la Ministre de la Santé sont tenus de procéder à l’évaluation préalable des organismes vivants inscrits sur la Liste intérieure (LIS) et, en vertu de l’article 105 de cette Loi, de déterminer en fonction des critères de l’article 64 de la LCPE^{Note de bas de page 1}  s’ils présentent ou peuvent présenter un risque pour l’environnement ou la santé humaine. Cette souche a été inscrite sur la Liste intérieure en vertu du paragraphe 25 (1) de la LCPE 1988, puis en vertu du paragraphe 105 (1) de la LCPE 1999, car elle a été fabriquée ou importée au Canada entre le 1^er janvier 1984 et le 31 décembre 1986.

La présente évaluation préalable tient compte de renseignements sur les risques tirés du domaine public et de données de recherche non publiées produites par des chercheurs de Santé Canada^{Note de bas de page 2} et d’Environnement et Changement climatique Canada^{Note de bas de page 3} , ainsi que des commentaires d’examinateurs scientifiques. Les renseignements sur l’exposition proviennent du domaine public et de renseignements soumis suite à un avis publié le 3 octobre 2009 en vertu de l’article 71 de la LCPE dans la Partie I de la Gazette du Canada. Pour obtenir plus de précisions sur la méthode d’évaluation des risques suivie, veuillez consulter le document « Cadre d’évaluation scientifique des risques liés aux micro-organismes réglementés en vertu de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (1999) » (Environnement Canada et Santé Canada 2011).

Dans le présent document, les données spécifiques à la souche ATCC 14581 de B. megaterium inscrite sur la Liste intérieure sont indiquées comme telles. Lorsqu’aucune donnée spécifique à la souche n’était disponible, des données de substitution provenant de rechercherche bibliographiques ont été utilisées. S’il y avait lieu, les recherches bibliographiques sur cet organisme portaient également sur ses synonymes ainsi que sur ses noms communs et périmés. Dans chaque cas, les organismes de substitution sont identifiés au niveau taxinomique fourni par la source. Les recherches bibliographiques ont été effectuées à l’aide de bases de données de publications scientifiques (SCOPUS, CAB Abstracts et Google Scholar), de recherches sur le Web et de termes clés de recherche pour l’identification des risques pour la santé humaine ou l’environnement. Des données relevées jusqu’en juin 2015 ont été prises en compte pour la présente évaluation préalable.

Décisions prises par d’autres juridictions canadiennes ou internationales

Au Canada

Selon la liste des parasites réglementés par le Canada, B. megaterium n’est pas un organisme considéré nuisible pour les plantes ni comme une espèce envahissante. Cet organisme a été inscrit, en vertu de la Loi sur la protection des végétaux, sur la liste des « Organismes qui ne requièrent aucun permis d’importation de la Division de la protection des végétaux » de l’Agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA) (ACIA 2011, ACIA 2014).

B. megaterium est actuellement classé dans le Groupe de risque 1 (faible risque pour l’individu ou la collectivité) tant pour l’homme que pour les animaux (Agence de la santé publique du Canada [ASPC], communication personnelle).

Au niveau international

L’Institut fédéral de santé et sécurité au travail de l’Allemagne a classé B. megaterium dans le « Groupe de risque 1 » (BAuA 2010, Commission européenne 2010) et ceci s’applique aussi à la souche ATCC 14581.

Aucune autre mention concernant une décision ayant trait à B. megaterium par des organismes internationaux^{Note de bas de page 4}  n’a été notée.

1. Évaluation du danger

1.1 Caractérisation de Bacillus megaterium

1.1.1 Identification taxinomique et historique de la souche

1.1.1.1 Taxonomie

Nom binomial : Bacillus megaterium

Classification taxinomique

Règne :                         Bactérie

Embranchement :         Firmicutes

Classe :                         Bacilles

Ordre :                          Bacillales

Famille :                        Bacillaceae

Genre :                         Bacillus

Espèce :                        Bacillus megaterium de Bary 1884 (Orrell 2015, Skerman et coll. 1980)

Souche :                       ATCC 14581 (souche type)

Synonymes : Bacillus megatherium (Buchanan et coll. 1951), Bacillus fructosus (USDA 2014a) et Bacillus megaterium de Bary 1884 (Euzéby et Tindall 2004). À un moment donné, il a été envisagé d’utiliser « B. carotarum » comme synonyme de B. megaterium, mais cette option a été rejetée (Logan et Berkeley 1984).

Autres désignations de souche type équivalentes : BCRC 10608, CCM 2007, CCUG 1817, CIP 66.20, DSM 32, HAMBI 2018, IAM 13418, JCM 2506, KCTC 3007, LMG 7127, NBRC 15308, NCCB 75016, NCIMB 9376, NCTC 10342, NRIC 1710, NRRL B-14308, VKM B-512, Bacillus sp. JP44SK2, Bacillus sp. OS42, CCRC 10608 et IFO 15308 (ATCC, 2014, Verslyppe et coll. 2014).

Historique de la souche

B. megaterium a reçu son nom de De Bary en 1884. Toutefois, la culture originale n’étant plus disponible, la souche « Ford 19 » qui a été fournie aux collections de cultures est devenue la nouvelle culture type, obtenant les numéros d’accès ATCC 14581, NCIB 9376 et NCTC 10342 (Lapage et coll. 1967, Smith et coll. 1964, Sneath et Skerman 1966). Elle est passée de Ford (souche 19) à T. Gibson (souche 1060), à R.E.Gordon et, enfin, à ATCC (DSMZ 2014). La source originale à partir de laquelle la souche ATCC 14581 a été isolée est inconnue (Allen et coll. 1983).

1.1.1.1  Identification phénotypique et profil biochimique

La souche B. megaterium ATCC 14581 présente des cellules en forme de bâtonnets d’une longueur de 2 à 5 µm et de 1,2 à 1,5 µm de diamètre (Willeke et coll. 1996). Les spores de B. megaterium ont une taille allant de 0,5 × 1,0 µm à 1,0 × 14,8 µm, et ont fréquemment une forme de massue (Drucker et Whittaker 1971).

La morphologie d’une colonie de la souche ATCC 14581 de B. megaterium, observée par des chercheurs de Santé Canada, correspondait à celle signalée par l’American Type Culture Collection (Tableau 1‑1).

^a Données générées par le Bureau de la science de la santé environnementale et de la recherche, Santé Canada

^b TSB, bouillon trypticase soya

^c Description d’ATCC (ATCC 2013)

Dans la littérature scientifique, la souche ATCC 14581 de B. megaterium exhibe aussi des similitudes avec des membres du groupe de B. subtilis (Logan et Berkeley 1984). Elles sont semblables en termes de mobilité électrophorétique des spores (White et coll. 2012), de position des spores, d’activité de la lactase, de réaction de la lécithovitelline et d’hydrolyse de la gélatine (Logan et Berkeley 1984). D’autres épreuves métaboliques ont été réalisés par les chercheurs de Santé Canada (Annexe A).

B. megaterium (y compris la souche ATCC 14581) présente aussi des ressemblances avec le groupe de B. cereus, qui inclut les agents pathogènes pour les humains et les animaux B. cereus et B. anthracis (Beesley et coll. 2010) et le pathogène pour des insectes B. thuringiensis. Bien que la plupart des souches de B. megaterium soient strictement aérobies, la souche ATCC 14581 de B. megaterium peut croître dans un environnement anaérobie, comme les membres du groupe B. cereus (Beesley et coll. 2010, Xiang et coll. 2011). B. megaterium, tout comme les membres du groupe B. cereus, possède des cellules plus grosses (> 1,0 µm de longueur) et, en raison de ressemblances antigéniques de la capsule antiphagocitaire, peut aussi être confondue avec B. anthracis (Beesley et coll. 2010).

Lorsqu’un plus grand nombre de caractéristiques phénotypiques sont comparées, une tendance qui émerge permet de différencier clairement B. megaterium du groupe de B. subtilis ou du groupe de B. cereus. Il est possible de distinguer B. megaterium des deux groupes d’espèces en utilisant le système API basé sur des méthodes biochimiques et des différences dans l’utilisation du substrat (Logan et Berkeley 1984, Product sheet 2004). D’après les résultats de 139 observations, l’analyse de 600 souches de Bacillus a montré que les souches de B. megaterium formaient un groupe restreint et étaient éloignées des souches du groupe de B. subtilis (Logan et Berkeley 1984).

Il est possible de différencier B. megaterium des membres des groupes de B. cereus et de B. subtilis en se basant sur leurs caractéristiques morphologiques, biochimiques et moléculaires (Tableau 1‑2). Les chercheurs de Santé Canada ont aussi utilisé l’analyse des esters méthyliques d’acide gras (EMAG) pour confirmer l’identité de la souche inscrite sur la LIS (Annexe B). La teneur en guanine-cytosine (% G+C) de la souche ATCC 14581 de B. megaterium est plus importante que celle des souches types de B. anthracis et B. thuringiensis et peut être utilisée pour différencier ces espèces (Logan et De Vos 2009).

⁺, indique une réaction positive

^-, indique une réaction négative

^a Données du tableau tirées de Logan et De Vos (2009), Slepecky et Hemphill (2006), Beesley et coll. (2010), Radhika et coll. (2011), Xiang et coll. (2011), et de chercheurs de Santé Canada (communication personnelle)

^b A^-G⁺, résultat négatif en présence d’acide, résultat positif en présence de gaz; A⁺G^-, résultat positif en présence d’acide, résultat négatif en présence de gaz; A^-G^-, résultat négatif en présence d’acide, résultat négatif en présence de gaz

La souche ATCC 14581 de B. megaterium peut être différenciée d’autres souches de B. megaterium grâce à plusieurs caractéristiques morphologiques et biochimiques (Tableau 1‑3).

⁺, indique une réaction positive

^-, indique une réaction négative

^a Les cellules QW10-11 ont été cultivées dans un milieu hypersalin et s’y sont adaptées (NaCl à 10 % [p/v]).

^b Renseignements tirés de Xiang et coll. (2011).

^c Les cellules s’étirent sans se diviser. Les auteurs ont attribué cette morphologie à des modifications physiologiques nécessaires pour s’adapter au milieu de croissance hypersalin.

^d Xiang et coll. (2011) et Logan et De Vos (2009) ont rapporté que la souche type était mobile. Cependant, cette caractéristique n’a pas été observée par les chercheurs de Santé Canada.

1.1.1.2  Identification moléculaire

En dépit des différences phénotypiques susmentionnées, les méthodes moléculaires montrent une étroite relation entre B. megaterium et les groupes de B. cereus et de B. subtilis. Lors d’une étude, 51 espèces de Bacillus ont été disposées en cinq groupes phylogénétiquement distincts, basés sur une comparaison de leurs séquences géniques de l’ARNr 16S. La souche ATCC 14581 de B. megaterium, B. cereus, B. anthracis et B. subtilis sont regroupés ensemble (Ash et coll. 1991). L’étroite relation entre B. megaterium et les espèces des groupes de B. cereus et de B. subtilis basée sur la phylogénie de l’ARNr 16S, suggère que la transmission horizontale de gènes pourrait être en grande partie responsable des différences phénotypiques entre ces espèces (Eppinger et coll. 2011). Les chercheurs de Santé Canada ont utilisé des séquences géniques de l’ARNr 16S pour analyser la relation phylogénétique entre la souche ATCC 14581 de B. megaterium et d’autres espèces de Bacillus (figure 1‑1). La souche ATCC 14581 de B. megaterium inscrite sur la LIS n’a pas été observée former un groupe ni avec le groupe B. subtilis ni avec le groupe de B. cereus pathogène. 

Figure 1‑1 : arbre phylogénétique dérivé à l’interne^{ote de bas de page 5} en utilisant les séquences géniques de l’ARNr 16S de la souche ATCC 14581 de B. megaterium, et des séquences identifiées lors de recherches bibliographiques

Plasmides au sein du genre Bacillus

Les plasmides sont relativement rares parmi les espèces de Bacillus (Yoshimura et coll. 1983). Cependant, les souches de B. megaterium sont riches en plasmides, en contenant généralement quatre ou plus (Slepecky et Hemphill 2006). La souche 216 de B. megaterium contient 10 plasmides et la souche QM B1551 a 7 plasmides stables réunissant 11 % de l’ADN cellulaire total. Bien que les plasmides de la souche QM B1551 portent des enzymes de codage des gènes et des protéines pour l’exportation des métaux lourds, le transport, des porteurs d’acyle, des facteurs sigma, des stérols, des activités redox, la mobilisation, la sporulation et la germination, les gènes portés par les plasmides ne semblent pas nécessaires à la croissance. Lors d’une étude, une souche modifiée de QM B1551, de laquelle sept de ses plasmides avaient été éliminés, a exhibé une croissance similaire à celle du type sauvage dans des conditions de laboratoire (Kieselburg et coll. 1984, cas examiné dans Vary et coll. 2007).

Parmi ses plasmides, la souche ATCC 14581 de B. megaterium renferme un plasmide de 12 kb, ce qui la différencie de neuf autres souches de B. megaterium (Rosso et Vary 2005, Vary et coll. 2007).

1.1.2 Propriétés biologiques et écologiques

1.1.2.1 Présence naturelle

En tant qu’espèce, B. megaterium est généralement considérée ubiquiste et est observée dans divers habitats, parmi les quels :

• l’eau douce et l’eau salée (Allen et coll. 1983, Rusterholtz et Mallory 1994, Kong et coll. 2010), ainsi que le sol (Smalla et coll. 2001, Taupp et coll. 2005, Sakurai et coll. 2007);
• la rhizosphère de plantes (Srinavasan et coll. 1996, Smalla et coll. 2001, Sakurai et coll. 2007, Aballay et coll. 2011, Xiang et coll. 2011, Kavamura et coll. 2013) et d’autres sites associés à des plantes, dont les ovules et les graines (Mundt et Hinkle 1976, Cottyn et coll. 2001), les feuilles (Ercolani 1978, Purkayastha et Bhattacharyya 1982, Araújo et coll. 2001, West et coll. 2010), les racines (Liu et Sinclair 1993, McInroy et Kloepper 1995, Srinavasan et coll. 1996, Surette et coll. 2003, West et coll. 2010) et les tiges (McInroy et Kloepper 1995, West et coll. 2010);
• en association avec des animaux (Osborn et coll. 2002, Barbosa et coll. 2005, Hillesland et coll. 2008, Bulushi et coll. 2010) et des humains (Weber et coll. 1988, Rowan et coll. 2001, Dib et coll. 2003, Beesley et coll. 2010, Subbiya et Mahalakshmi 2012);
• les tas de compost (Perestelo et coll. 1989), les déchets en traitement (Srinath et coll. 2002, Raj et coll. 2007, Priya et coll. 2014), les milieux de croissance sans sol (Welbaum et coll. 2009), l’intérieur du granite (Fajardo-Cavazos et Nicholson 2006), les conduits d’air (Lushniak et Mattorano 1994), le tabac à mâcher (Rubinstein et Pedersen 2002), les surfaces de bois (Austin et coll. 1979), le carton doublure (Namjoshi et coll. 2010) et comme contaminant des aliments (Kurtzman et coll. 1971, López and Alippi 2009, Rowan et coll. 2001, Yossan et coll. 2006).

1.1.2.2 Paramètres de croissance

Les souches de B. megaterium, y compris ATCC 14581, croissent dans diverses conditions de températures, allant d’une température de croissance minimale située 3 et 10 °C jusqu’à une température de croissance maximale située entre 40 et 45 °C, avec une température de croissance optimale de 37 °C. Bien que la croissance de la souche ATCC 14581 de B. megaterium n’ait pas été observée à 50 °C (tableau 1‑2), des variants thermophiles stricts sont capables de croissance à 55 °C (Ståhl et Olsson 1977), d’autres variants exhibant une température de croissance maximale allant jusqu’à 73 °C (Rilfors et coll. 1978). B. megaterium est capable de survivre dans un bouillon nutritif pendant 28 jours à la température ambiante. Cependant, lorsque la température a été élevée à 48 °C, une baisse de l’ordre de 1 log des unités formant des colonies (UFC) a été observée (Velineni et Brahmaprakash 2011). Les chercheurs de Santé Canada ont mesuré la densité optique de cultures de souches ATCC 14581 de B. megaterium pendant 24 heures dans divers milieux liquides à diverses températures (Annexe C). Des observations ont montré que la souche ATCC 14581 de B. megaterium se développait bien dans un milieu TBS à 28 °C, mais qu’à cette température sa croissance était limitée dans un milieu de culture mammalienne contenant du sérum. Par contre, à mesure que la température s’élevait, la croissance augmentait légèrement dans la plupart des milieux contenant du sérum, mais diminuait dans les milieux TBS.

La souche ATCC 14581 de B. megaterium se développe mal dans les milieux minimaux et requiert des suppléments de L-thréonine et de L-valine, que la croissance ait lieu en présence de glucose ou de glycérol à 30 ou 37 °C (White 1972). La croissance la plus rapide a été observée à 30 °C avec du glycérol. La souche ATCC 14581 de B. megaterium se développe bien dans le milieu n^o 3 de l’ATCC à un pH de 6,8 ± 0,2 (ATCC 2013).

1.1.2.3 Survie et persistance

La persistance de la souche ATCC 14581 de B. megaterium dans les microcosmes du sol a été étudiée (Providenti et coll. 2009). Les résultats de cette étude indiquent qu’une concentration initiale de 1 × 10⁴ UFC/g de sol diminue jusqu’à la limite de détection de 1 × 10² UFC/g de sol au bout de 105 jours. B. megaterium serait aussi probablement capable de survivre à une concentration plus faible sous forme de spores.

B. megaterium peut commencer à produire des spores en réponse à un appauvrissement en éléments nutritifs (Brown et Hodges 1974). La formation d’endospores permet aux espèces de Bacillus de persister pendant de longues périodes dans des conditions de sécheresse et de résister à des températures élevées, au rayonnement ultraviolet et à des désinfectants chimiques. Les spores des espèces de Bacillus peuvent résister à des températures d’environ 45 °C supérieures à celle à laquelle les cellules végétatives le peuvent (Coleman et coll. 2010). Les spores de la souche ATCC 14581 de B. megaterium sont aussi relativement résistantes à la lumière ultraviolette, comparativement à d’autres espèces de Bacillus testées (Fajardo-Cavazos et Nicholson 2006, Newcombe et coll. 2005).

Les conditions dans lesquelles B. megaterium commence à produire des spores pourraient affecter la résistance de ces spores à diverses conditions (Soper et coll. 1976, Khoury et coll. 1987). Par exemple, des spores soumises à un gel étaient plus sensibles à des traitements d’inactivation au chlore et à la lumière ultraviolette que celles n’ayant pas subi de gel (Gao et coll. 2007, Soper et coll. 1976). Il est aussi important de noter que les spores de différentes souches de B. megaterium peuvent  se comporter de manière différente de celle de la souche ATCC 14581 (Dr Rebekka Biedendieck, boursière postdoctorale, Technische Universität Braunschweig, communication personnelle).

Les spores de B. megaterium ont exhibé une meilleure survie dans l’eau de rivière stérile que dans de l’eau de rivière brute (non stérilisée) (López et coll. 1995), suggérant que la prédation peut limiter la persistance des spores dans cet environnement. Cependant, les spores peuvent mieux survivre à la prédation que les cellules végétatives. Contrairement aux spores, les cellules végétatives de B. megaterium ne résistent pas au passage à travers le système digestif du nématode Caenorhabditis elegans (Laaberki et Dworkin 2008).

1.1.2.4 Contrôle biologique

B. megaterium produit des composés antimicrobiens, tels que les bactériocines mégacine A et mégacine C, qui ont un intérêt potentiel dans le contrôle biologique de pathogènes bactériens et de champignons (Tersch et Carlton 1983). Le cytochrome P‑450 de la souche ATCC 14581 de B. megaterium (précisément CYP102A1) peut oxyder (c.-à-d. dégrader) les molécules de signalisation du quorum, les N-acyl homosérine lactones, produites par d’autres microorganismes, lui offrant un avantage concurrentiel (Chowdhary et coll. 2007). Certaines activités de contrôle biologique observées dans des conditions expérimentales chez des isolats de B. megaterium sont mentionnées dans le tableau 1‑5.

1.1.2.5 Biosorption des métaux et biodégradation

B. megaterium est capable d’augmenter la biodisponibilité des métaux dans les sols contaminés, dont celle du bore, du plomb et du cadmium (Esringu et coll. 2014). Une souche de B. megaterium isolée dans un sol forestier a réussi à solubiliser le fer, le manganèse et le cuivre provenant de phosphogypse, un produit résiduaire de la production d’engrais à partir de roche phosphatée (Ştefănescu et coll., 2011).

Certaines souches de B. megaterium sont capables de bioaccumulation des métaux, dont celle du cobalt, du manganèse, du nickel, du zinc, de l’uranium, de l’aluminium et du cadmium (Selenska-Pobell et coll. 1999, Rajkumar et coll. 2013). Une étude a montré une bioaccumulation de 32 mg Cr/g (poids sec) chez B. megaterium (Srinath et coll. 2002). Il a été rapporté que des souches de B. megaterium modérément halotolérantes réduisaient le sélénite (SeIV) en sélénium élémentaire rouge moins toxique (Mishra et coll. 2011).

En plus de réactions avec des métaux, B. megaterium peut dégrader des composés organiques, y compris l’herbicide atrazine (Marecik et coll. 2008).

1.1.2.6 Résistance aux antibiotiques, aux métaux et aux agents chimiques

Bien qu’une souche de B. megaterium isolée dans un milieu hospitalier au Nigéria se soit montrée résistante à 70 % des antibiotiques auxquels elle avait été soumise (Atata et coll. 2013), B. megaterium est généralement sensible à un plus vaste spectre d’antibiotiques que B. cereus, tout en étant moins universellement sensible que B. subtilis (Larsen et coll. 2014, Reva et coll. 1995, Sadiq et Ali 2013, Annexe D).

Les chercheurs de Santé Canada^{Note de bas de page 6} ont déterminé la concentration inhibitrice minimale d’antibiotiques contre la souche ATCC 14581 de B. megaterium en suivant la méthode de microdilution de bouillon TREK Sensititre (Thermo Scientific) réalisée en milieu liquide (tableau 1‑6 et tableau 1‑7). Globalement, la souche ATCC 14581 de B. megaterium a été inhibée par de nombreux antibiotiques testés.

 

ND = renseignements non disponibles; S = sensible; I = intermédiaire; R= résistant

 ^a Les points de rupture et les résultats de l’interprétation des CIM ont été déterminés selon les critères du Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI M45-A2, et VET01-S2) (CLSI, 2012; CLSI, 2013)

ND = renseignements non disponibles; S = sensible; I = intermédiaire; R= résistant

 ^a Les points de rupture et les résultats de l’interprétation des CIM ont été déterminés selon les critères du Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI M45-A2, et VET01-S2) (CLSI, 2012; CLSI, 2013)

^b Kehrenberg et Schwarz 2006

^c Scott et coll. 2010

Les souches de B. megaterium sont aussi sensibles à un certain nombre de méthodes de désinfection (tableau 1‑8).

^a Le plasma atmosphérique froid est un gaz ionisé ayant un potentiel de décontamination, qui peut être obtenu à partir de divers gaz comme l’hélium, l’argon ou l’azote (Hoffmann et coll. 2013)

Des phages lytiques ont été utilisés pour le contrôle d’espèces du groupe de B. cereus. Le phage lytique vB_BceM_Bc431v3 infecte toutes les souches de B. cereus, B. anthracis, B. licheniformis, B. thuringiensis et B. weihenstephanensis, ainsi que la souche ATCC 14581 de B. megaterium (El-Arabi et coll. 2013).

1.1.2.7 Caractéristiques pathogènes et toxigènes

Certaines souches de B. megaterium possèdent des caractéristiques des espèces pathogènes de Bacillus, associées à la virulence, telle que l’adhérence et l’envahissement, la production de toxines et de métabolites secondaires, la formation de biofilm et l’hémolyse.

Les chercheurs de Santé Canada ont vérifié la séquence génomique complète de la souche ATCC 14581 de B. megaterium (n^o d’entrée JJMH00000000.1 de la GenBank; Arya et coll. 2014) en suivant une variété de stratégies de recherche (recherches de nucléotides et de protéines). Ils n’ont trouvé aucun gène de facteur virulence majeur. Une autre étude de la séquence génomique complète de la souche ATCC 14581 de B. megaterium qui figure dans GenBank (CP009920.1, CP009916.1-CP009919.1 et CP009921.1) a donné les mêmes résultats.

1.1.2.7.1 Adhérence et envahissement

Il a été rapporté que B. megaterium isolée du miel adhérait et envahissait les cellules Caco-2 de l’épithélium de l’intestin chez l’homme, et le surnageant des cultures épuisées conduisait au détachement et à la nécrose des cellules Caco-2 (López et coll. 2013). Il a été montré que, bien qu’une souche de B. megaterium isolée d’une préparation de lait pour nourrissons ne soit pas cytotoxique, elle exhibait une capacité d’adhérence semblable à celle d’une souche de Listeria monocytogenes, ainsi qu’une certaine capacité d’envahissement (Rowan et coll. 2001). Il n’existe pas de preuve indiquant que la souche inscrite sur la LIS est capable d’adhérer à des cellules mammaliennes et de les envahir.

1.1.2.7.2 Toxines

Il a été déterminé qu’une souche clinique de B. megaterium, associée à la sepsie et à la fièvre, produisait l’entérotoxine hémolysine BL (HBL) (Rowan et coll. 2001). La présence de gènes entérotoxinogènes cytK, bceT ainsi que ceux associés aux complexes HBL et NHE a été rapportée au sein de souches de B. megaterium isolées du miel (López et Alippi 2010, López et coll. 2013, López et Alippi 2009). Des recherches sur la séquence annotée du génome n’ont pas permis d’identifier des gènes de toxines connus ou opérons associés avec cytK, bceT, HBL ou NHE dans la souche ATCC 14581 de B. megaterium.

1.1.2.7.3 Autres métabolites

Chez des plantes inoculées avec des souches pathogènes de B. megaterium, l’enzyme pectolytique et l’enzyme cellulolytique étaient présentes, causant la désintégration et l’effondrement des tissus envahis (Abdel-Monaim et coll. 2012). Comparativement à d’autres espèces de Bacillus, l’activité de la xylanase et de la cellulase de deux souches de B. megaterium isolées d’un sol africain a été rapportée faible (Larsen et coll. 2014). Il n’existe aucune preuve suggèrant que la souche inscrite sur la LIS soit en mesure de produire ces enzymes.

1.2.7.4 Formation de biofilm

Bien que les cellules de B. megaterium produisent un polymère de polysaccharide à base de glucose, qui peut contribuer à la formation d’un biofilm (Gandhi et coll. 1997, Welbaum et coll. 2009), deux isolats de sol de B. megaterium n’ont pas formé de biofilm (Larsen et coll. 2014). On ignore si la souche inscrite sur la LIS produit un biofilm.

1.2.7.5 Hémolyse

Une activité hémolytique a été mise en évidence chez 77 % des 53 souches de B. megaterium isolées de miel argentin (surtout du type bêta hémolytique), et 10 % de celles-ci ont généré un profil hémolytique discontinu associé typiquement à une activité d’entérotoxine. En outre, une activité de coagulase a été observée chez 74 % des souches (López et Alippi 2009). Aucune activité hémolytique n’a été observée chez la souche ATCC 14581 de B. megaterium par les chercheurs de Santé Canada.

1.1.3 Effets

1.1.3.1 Environnement

1.1.3.1.1 Plantes

Il a été rapporté que certaines souches de B. megaterium sont pathogènes pour les plantes terrestres (Shark et coll. 1991), causant la brûlure bactérienne ou taches blanches sur le feuillage et les épis de blé (ministère de la Santé et du Vieillissement de l’Australie 2005, Hosford 1982, USDA 2014b). B. megaterium nuit à l’arbre ornemental subtropical Radermachera sinica (Li et coll. 2014), chez lequel son rôle pathogène a été confirmé par une réinfection expérimentale de plantes saines. Il a été rapporté que B. megaterium serait l’un des agents responsables du suintement muqueux et du dépérissement de la cime de certaines espèces d’arbres, surtout les ormes et les peupliers (Université de l’Illinois 1999). Six souches de B. megaterium ont été isolées chez des lupins malades et réinoculées dans des plantes saines qui se sont amollies en prenant une coloration gris-brun et affaissées par la suite (Abdel-Monaim et coll. 2012). Il est bon de noter que l’orge, le blé, le tournesol, la lampourde glouteron, l’épinard et 13 espèces de légumineuses ont été soumis aux deux souches les plus pathogènes et qu’aucun effet n’a été rapporté à l’exception des feuilles de la féverole qui ont présenté de petites taches nécrotiques (Abdel-Monaim et coll. 2012).

Les chercheurs d’Environnement et Changement climatique Canada ont étudié les effets chez la fétuque rouge (Festuca rubra) après une exposition à la souche ATCC 14581 de B. megaterium (Environnement Canada 2005). Des réplicats ont été effectués dans des récipients en polypropylène de 1 L contenant 500,0 ± 0,5 g de sol humide inoculé au début de l’étude avec 3,48 × 10⁸ UFC de souche ATCC 14581 de B. megaterium. Au niveau de l’émergence, de la longueur des pousses et des racines et de masse, aucune différence statistiquement significative n’a été observée entre les plantes exposées et des plantes de référence 32 jours après l’inoculation initiale.

B. megaterium a aussi des effets bénéfiques chez les plantes terrestres à titre de rhizobactérie stimulant la croissance végétale (tableau 1‑9). B. megaterium solubilise le phosphore (Sandeep et coll. 2011, Sadiq et Ali 2013, Xiang et coll. 2011) et minéralise l’azote organique (Sakurai et coll. 2007), rendant ainsi les éléments nutritifs du sol disponibles pour les plantes (Armada et coll. 2014, Hu et coll. 2013, Kieselburg et coll. 1984). Cet organisme produit aussi des hormones de croissance végétales (auxines), dont l’acide indole-3-acétique et des enzymes stimulent la croissance (Armada et coll. 2014, Sadiq et Ali 2013, Shaharoona et coll. 2006).

Une recherche bibliographique exhaustive n’a pas permis d’identifier d’effets nocifs de B. megaterium ou de la souche ATCC 14581 de B. megaterium sur les plantes aquatiques.

1.1.3.1.2 Invertébrés

Des effets nocifs de B. megaterium sur des invertébrés terrestres ont été observés lors d’expériences visant à explorer son potentiel comme agent de contrôle biologique. En voici plusieurs exemples.

• 10 % de mortalité chez des larves du papillon nocturne (Hylesia metabus) au cinquième stade larvaire inoculé avec 3-4 × 10⁷ UFC de B. megaterium isolée de larves du papillon nocturne au quatrième stade larvaire (Osborn et coll. 2002).
• Effets antagonistes chez des nématodes parasites, y compris Xiphinema index (Aballay et coll. 2011), Meloidogyne graminicola (Padgham et Sikora 2007) et Meloidogyne incognita (Saikia et coll. 2013) : chez M. graminicola, B. megaterium a réduit la pénétration du nématode et la formation de galles dans les racines du riz, ainsi que la migration de M. graminicola vers la rhizosphère dans la mesure de 60 % comparativement aux œufs non exposés aux bactéries.
• Effets antagonistes chez des charançons (Rhynchophorus ferrugineus) et des papillons nocturnes (Dendrolimus pini (L)) (Bertone et coll. 2011, Hardin et Suazo 2012).
• Les métabolites secondaires de B. megaterium ont tué des larves de mousique (Aedes aegypti), mais n’étaient pas toxiques pour l’homme (Radhika et coll. 2011).
• Des isolats de B. megaterium ont tué des pucerons (Aphis pomi De Geer) (Askoy et Ozman-Sullivan 2008).

Les chercheurs d’Environnement et Changement climatique Canada ont étudié les effets chez les collemboles nivicoles (Folsomia candida) après une exposition à la souche ATCC 14581 de B. megaterium (Environnement Canada 2005). Des bocaux ont été remplis de 30g de sol humide et inoculé avec 9,28 × 10⁷ UFC de la souche ATCC 14581 de B. megaterium 24 heures avant le début de l’étude. Aucune différence statistiquement significative n’a été observée entre les traitements en ce qui concerne la survie moyenne des adultes ou la production moyenne de juvéniles, 28 jours après l’inoculation initiale.

Une recherche bibliographique exhaustive n’a pas permis d’identifier de rapports indiquant que B. megaterium avait des effets nocifs sur des invertébrés aquatiques, à l’exception de la larve de moustique susmentionnée. Cependant, il a été rapporté que cet organisme agissait comme agent de stimulation de la croissance lorsqu’il était ajouté aux aliments pour crevettes (Olmos et coll. 2011, Yuniarti et coll., 2013).

1.1.3.1.3 Vertébrés

Une recherche bibliographique exhaustive n’a pas permis d’identifier de rapports indiquant que B. megaterium avait des effets nocifs sur des vertébrés aquatiques ou terrestres. Cependant, cet organisme a été ajouté à des aliments pour poissons à titre d’agent de stimulation de la croissance (Parthasarathy et Ravi 2011). En outre, la souche ATCC 14581 de B. megaterium a été mentionnée avec d’autres bactéries dans un brevet visant à réduire le syndrome de compression des vertèbres chez les salmonidés (Aubin et coll. 2006).

1.1.3.2 Santé humaine

En dépit de sa présence importante dans l’environnement, il est rare que des infections chez l’homme soient attribuées à B. megaterium. Lorsque cet organisme a été associé à une infection, il n’a pas toujours été possible de déterminer avec certitude si les isolats cliniques étaient des pathogènes opportunistes ou des contaminants (Beesley et coll. 2010). Aucun renseignement sur la participation de la souche ATCC 14581 de B. megaterium à des effets nocifs pour la santé humaine n’a été identifié.

Une souche de B. megaterium a été associée à la fièvre et à la sepsie chez un patient duquel elle a été isolée (Rowan et coll. 2001). Dans une étude de 89 espèces de Bacillus isolées d’hémocultures associées à une bactériémie significative, 13 d’entre elles étaient B. megaterium (Weber et coll. 1988). B. megaterium a été isolée d’un œil infecté dans un cas de kératite lamellaire 2 semaines après une chirurgie de l’œil (Ramos-Esteban et coll. 2006). B. megaterium a aussi contribué à l’infection d’une couronne dentaire (Subbiya et Mahalakshmi 2012) que l’on croyait associée à sa capacité de secréter de la collagénase.

Dans des isolats cliniques, B. megaterium a été prise pour B. anthracis. Dans un cas, un Bacillus non mobile et non hémolytique, isolé d’une hémoculture et soupçonné d’être B. anthracis, était en fait B. megaterium (Dib et coll. 2003). Dans un autre cas, une infection cutanée causée par B. megaterium chez un jeune patient immunocompétent a été prise pour un cas d’anthrax cutané (Duncan et Smith 2011). L’infection a été traitée avec succès avec de la ciprofloxacine. Des cultures de B. megaterium peuvent être distinguées de celles de B. anthracis au moyen des caractéristiques dont nous avons discuté précédemment (1.1.1.1 Identification phénotypique et profil biochimique et 1.1.1.2 Identification moléculaire). Cependant, des méthodes microbiologiques cliniques standards utilisées pour un diagnostic préliminaire pourraient ne pas permettre de les différencier (Beesley et coll. 2010, Dib et coll. 2003).

Les espèces de Bacillus, y compris les souches de B. megaterium, isolées de produits du tabac ont été associées à des infections, des inflammations pulmonaires, des sensibilités allergiques, ainsi qu’à une exsudation plasmatique et à un dysfonctionnement des tissus de la bouche (Rooney et coll. 2005, Rubinstein et Pedersen 2002).

1.2 Gravité du danger

1.2.1 Environnement

Le potentiel de risques posés à l’environnement par la souche ATCC 14581 de B. megaterium est considéré faible car, en dépit de de l’ubiquité de B. megaterium, aucun effet nocif n’a été signalé au niveau de la population dans l’environnement. B. megaterium peut avoir des effets tant bénéfiques que nocifs sur les plantes terrestres. Au Canada, la souche ATCC 14581 de B. megaterium n’est pas reconnue comme nuisible aux plantes et, en fait, a été rapportée agir comme rhizobactérie stimulant la croissance végétale. Aucun effet nocif n’a été rapporté chez les plantes exposées à la souche ATCC 14581 de B. megaterium, comme l’indiquent des études réalisées par des chercheurs d’Environnement et Changement climatique Canada. Bien que B. megaterium ou ses métabolites secondaires puissent nuire à certaines espèces d’invertébrés dans des conditions de contrôle biologique, la souche ATCC 14581 de B. megaterium inscrite sur la LIS n’a pas causé d’effets nocifs lors de tests sur l’invertébré terrestre Folsomia candida. Aucun effet nocif n’a été observé sur des plantes, des invertébrés ou des vertébrés aquatiques ni sur des vertébrés terrestres. Une stimulation de la croissance a été observée chez des invertébrés aquatiques (crevettes) et des vertébrés aquatiques (poissons) nourris avec B. megaterium comme supplément alimentaire. Bien que la souche ATCC 14581 de B. megaterium soit utilisée au Canada depuis plusieurs décennies, aucun rapport dans la littérature ne lui attribue d’effets nocifs sur l’environnement.

1.2.2 Santé humaine

Le potentiel de risques posés par la souche ATCC 14581 de B. megaterium aux humains est considéré faible car, en dépit de sa large distribution dans l’environnement, l’infection d’humains causée par B. megaterium est très rarement rapportée. Aucun effet nocif sur l’homme n’a été attribué à la souche ATCC 14581 de B. megaterium, et il n’a pas été montré que cette souche porte des gènes d’entérotoxines parfois associés à d’autres souches de B. megaterium. Les épreuves de sensibilité aux antibiotiques réalisées par des chercheurs de Santé Canada ont montré que, dans les cas improbables d’infection, les antibiotiques cliniquement pertinents sont efficaces contre cette souche.

Les risques liés à l’utilisation de microorganismes en milieu de travail devraient être classés en fonction du Système d’information sur les matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT)^{Note de bas de page 7} .

2. Évaluation de l’exposition

2.1 Sources d’exposition

La présente évaluation tient compte de l’exposition à la souche ATCC 14581 de B. megaterium due à son ajout délibéré à des produits commerciaux ou à des produits de consommation et à son utilisation dans des procédés industriels au Canada.

La souche ATCC 14581 de B. megaterium a fait l’objet d’une demande d’inscription sur la LIS à des fins d’utilisation dans des produits commerciaux ou de consommation.

Les réponses à un questionnaire facultatif envoyé en 2007 à un sous-ensemble d’entreprises de biotechnologie ainsi que les renseignements obtenus d’autres programmes fédéraux réglementaires et non réglementaires indiquent que la souche ATCC 14581 de B. megaterium était utilisée à des fins commerciales en 2006.

Le gouvernement a procédé à une collecte obligatoire de renseignements en vertu de l’article 71 de la LCPE, dont l’avis a été publié dans la Partie I de la Gazette du Canada le 3 octobre 2009 (avis en vertu de l’article 71). L’avis émis en vertu de l’article 71 s’appliquait à toute personne qui, au cours de l’année civile 2008, avait fabriqué ou importé la souche ATCC 14581 de B. megaterium, seule ou dans un mélange ou un produit. Entre 10 000 et 100 000 kg de produits contenant la souche ATCC 14581 de B. megaterium ont été importés ou fabriqués au Canada en 2008 afin d’être utilisés pour diverses applications commerciales, industrielles ou de consommation.

La souche ATCC 14581 de B. megaterium peut être achetée auprès de l’ATCC. Étant donné qu’elle est inscrite sur la Liste intérieure (LIS), elle peut être utilisée au Canada, en vertu de la LCPE, sans avis préalable et pourrait s’avérer un choix judicieux à des fins de commercialisation. Une recherche dans le domaine public (Internet, bases de données sur des brevets, FS, etc.) a mis en évidence les applications suivantes à des fins commerciales, industrielles et de consommation d’autres souches de B. megaterium. Ces applications représentent des utilisations possibles de la souche inscrite sur la LIS, étant donné que la souche ATCC 14581 est susceptible de posséder des caractéristiques (modes d’action) observées chez d’autres souches de B. megaterium commercialisées. La croissance sur le marché des produits « plus verts » à base de micro-organismes pour les applications tant commerciales que de consommation pourrait contribuer à augmenter l’exposition humaine directe à la souche ATCC 14581 de B. megaterium, en raison d’applications potentielles dans de tels produits (Spök et Klade 2009).

À savoir :

• comme organisme de production ou de modification pour une varitété de produits biochimiques et de biopolymères (Kieselburg et coll. 1984, Honorat et coll. 1990, Shark et coll. 1991, examiné dans Vary 1994, Xu et coll. 1997, Schallmey et coll. 2004, Biedendieck et coll. 2007, Shimizu et coll. 2007, Obruca et coll., 2009, Muffler et coll. 2011, Hastings et coll. 2013, Mohammed et coll. 2014);
• à des fins de contrôle biologique (Branly et Atkins 2001, Product sheet 2004, Chowdhary et coll. 2007, Drahos et Petersen 2010);
• à des fins de biodégradation (Saxena et coll. 1987, Quinn et coll. 1989, Bianchi et coll. 2008, Marecik et coll. 2008, Singh et coll. 2013);
• à des fins de biorestauration (Esringu et coll. 2014);
• à des fins de traitement des eaux usées (Bianchi et coll. 2007);
• dans les produits commerciaux de nettoyage et de désodorisation pour l’entretien de canalisations et de fosses septiques (Calfarme 2010, Vandini et coll. 2014);
• pour la précipitation de la calcite afin d’améliorer la résistance du béton modifié en ajoutant des cendres volantes (Achal et Pan 2011, Dhami et coll. 2013, Soon et coll. 2014);
• à des fins de biolixiviation ou de « biohydrométallurgie » (Vasanthakumar et coll. 2013);
• à des fins de biosynthèse rapide de nanoparticules d’argent (Saravanan et coll. 2011);
• comme biomarqueur (Lillehoj et Ciegler 1970, Garvey et coll. 2013, Verma et coll. 2013);
• comme additif alimentaire en aquaculture (Aubin et coll. 2006) et comme probiotique (Barbosa et coll. 2005, Olmos et coll. 2011, Parthasarathy et Ravi 2011, Yuniarti et coll. 2013);
• pour la production d’agents aromatiques alimentaires (Taupp et coll. 2005);
• comme adjuvant modulateur du système immunitaire chez la souris (Ruiz-Bravo et coll. 1981).

2.2 Caractérisation de l’exposition

2.2.1 Environnement

D’après la large gamme d’utilisations déclarées en réponse à un avis publié en vertu de l’article 71, l’exposition dans l’environnement à la souche ATCC 14581 de B. megaterium devrait se situer à un niveau moyen.

L’importance de l’exposition dans l’environnement à la souche ATCC 14581 de B. megaterium dépendra de la nature, de la quantité, de la durée et de la fréquence des utilisations ainsi que de la persistance et de la survie de la souche dans le milieu où elle est rejetée. Il a été démontré que la concentration des cellules végétatives de la souche ATCC 14581 de B. megaterium introduites dans le sol avait diminué de deux ordres de grandeur en 105 jours (Providenti et coll. 2009). Il est peu probable que de grandes quantités de cellules végétatives restent dans l’eau ou dans le sol en raison de la concurrence pour les éléments nutritifs (Leung et coll. 1995) et de la microbiostase, qui est un effet inhibiteur du sol entraînant un déclin rapide des populations de bactéries introduites (van Veen et coll. 1997). Les spores de la souche ATCC 14581 de B. megaterium résistent mieux à des conditions défavorables que les cellules végétatives. Il est peu probable que les populations de la souche ATCC 14581 de B. megaterium survivent en tant que cellules végétatives dans le sol et l’eau, étant donné qu’elles ont peu d’avantages concurrentiels par rapport aux populations présentes naturellement et qu’elles seraient sujettes à la prédation et à la concurrence sur le plan des éléments nutritifs par la flore indigène. Les spores de la souche ATCC 14581 de B. megaterium persisteront probablement dans l’environnement et pourraient même s’y accumuler.

L’exposition aquatique à la souche ATCC 14581 de B. megaterium devrait être la plus importante pour les organismes à proximité d’applications directes dans des écosystèmes aquatiques à des fins de traitement des eaux. Les espèces aquatiques peuvent aussi être exposées à la souche ATCC 14581 de B. megaterium en raison de son introduction dans les eaux usées suite à l’utilisation de produits commerciaux ou de consommation et au ruissellement associé à des applications terrestres.

L’exposition terrestre à la souche ATCC 14581 de B. megaterium due à son rejet lors d’applications agricoles, de biodégradation, de biorestauration ou de biolixiviation devrait avoir lieu à proximité de sites traités.

L’exposition aquatique ou terrestre à la souche ATCC 14581 de B. megaterium due aux rejets par des installations de production d’enzymes ou de produits biochimiques devrait être limitée en utilisant de bons procédés de fabrication (par exemple, respecter les règlements municipaux et provinciaux sur les eaux usées).

2.2.2 Santé humaine

En se basant sur la large gamme d’utilisations déclarées en réponse à un avis publié en vertu de l’article 71, l’exposition humaine à la souche ATCC 14581 de B. megaterium devrait se situer à un niveau moyen. Elle devrait être la plus élevée lors de l’utilisation directe de produits de consommation contenant des spores ou des cellules viables. La manipulation et l’application de tels produits devrait entraîner une exposition directe de la peau et l’inhalation de gouttelettes d’aérosol ou de spores soulevées dans l’air. L’ingestion fortuite après une utilisation sur ou près de surfaces de préparation alimentaire et le contact avec les yeux constituent des voies d’exposition secondaires possibles. La croissance sur le marché de produits « plus verts » à base de microorganismes pourrait contribuer à une augmentation de l’exposition humaine directe à la souche ATCC 14581 de B. megaterium, qui a des applications potentielles dans ces produits (Spök et Klade 2009).

Les humains peuvent également être exposés en tant que tierces personnes pendant l’application commerciale de produits de nettoyage, de traitement de l’eau, de produits agricoles ou de biodégradation. Le degré d’exposition fortuite dépendra du mode d’application, du volume appliqué et de la proximité des tierces personnes du site de l’application. En général, l’exposition devrait être faible pour de telles applications.

L’exposition humaine indirecte à la souche ATCC 14581 de B. megaterium rejetée dans l’environnement suite à son utilisation pour le traitement de l’eau, des applications agricoles ou de biodégradation devrait également se produire à proximité des sites traités, mais devrait être moins importante que l’exposition directe due à l’utilisation de ces organismes dans des produits de consommation. Le contact humain avec des plans d’eau traités avec la souche ATCC 14581 de B. megaterium (p. ex., dans le cadre d’activités récréatives) pourrait mener fortuitement à une exposition de la peau et des yeux ainsi qu’à une ingestion. Cependant, la dilution de ces produits devrait réduire de façon significative l’exposition comparativement à celle due à l’utilisation de produits de consommation. L’activité humaine sur des sols récemment traités avec la souche ATCC 14581 de B. megaterium pourrait conduire au soulèvement de spores dans l’air, qui pourraient conduire à une inhalation ou une exposition de la peau et des yeux. Cependant, une telle exposition devrait être faible comparativement à celle due à l’utilisation directe de produits de consommation.

Au cas où des spores de la souche ATCC 14581 de B. megaterium pénétreraient dans les sources d’eau de stations municipales de traitement de l’eau potable après un rejet faisant suite à des utilisations prévues ou potentielles, les procédés de traitement de l’eau potable (p. ex., coagulation, floculation, ozonisation, filtration et chloration) devraient éliminer efficacement ces microorganismes et, donc, limiter leur ingestion.

3. Caractérisation des risques

Dans la présente évaluation, le risque est caractérisé selon un paradigme qui veut qu’un danger et l’exposition à ce danger sont tous deux nécessaires pour qu’il y ait un risque. La conclusion de l’évaluation des risques est basée sur le danger et sur ce qui est connu au sujet de l’exposition due aux utilisations actuelles.

Le danger représenté par la souche ATCC 14581 de B. megaterium est estimé faible tant pour l’environnement que pour la santé humaine. En se basant sur la large gamme d’utilisations rapportées de cette souche, l’exposition dans l’environnement et l’exposition des humains à la souche ATCC 14581 de B. megaterium est estimée d’un niveau moyen. Le risque associé aux utiloisations actuelles est donc aussi estimé faible pour l’environnement et la santé humaine.

La détermination du risque posé par les utilisations actuelles est suivie en tenant compte du danger estimé et des futures expositions prévisibles (découlant de nouvelles utilisations).

La souche ATCC 14581 de B. megaterium a des propriétés qui la rendent propre à une utilisation toute une gamme de produits, et il y a des raisons d’envisager de nouvelles utilisations de cette souche. En particulier, la demande croissante sur le marché pour des produits de nettoyage « plus verts » à base de microorganismes pourrait contribuer à augmenter l’exposition humaine à la souche ATCC 14581 de B. megaterium en raison de son application possible dans ces produits (Spök et Klade 2009, Vandini et coll. 2014). Toutefois, le risque posé par de futures utilisations prévisibles devrait également être faible, compte tenu du faible danger associé à cette souche.

4. Conclusion

Compte tenu de tous les éléments de preuve contenus dans la présente évaluation préalable, il est conclu que la souche ATCC 14581 de B. megaterium ne pénètre pas dans l’environnement en une quantité ou concentration ni dans des conditions qui :

• ont ou peuvent avoir avoir un effet nocif immédiat ou à long terme sur l’environnement ou sa diversité biologique;
• constituent ou peuvent constituer un danger pour l’environnement essentiel à la vie;
• constituent ou peuvent constituer un danger au Canada pour la vie ou la santé humaine.

Il est conclu donc que cette substance ne satisfait pas aux critères de l’article 64 de la LCPE.

Références

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Abdel-Monaim, M.K., Gabr, M.R., El-Gantiry, S.M., Shaat, M.N., et El-Bana, A.A. (2012). Bacillus megaterium, a new pathogen on lupine plants in Egypt. J Bacteriol Res 4, 24-32.

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Annexes

Annexe A : Métabolisme de la souche ATCC 14581 de B. megaterium

^a Données générées par le Bureau de la science de la santé environnementale et de la recherche de Santé Canada

^b Les cellules étaient mobiles dans le sérum de veau fœtal à 37 ^°C; cependant, la bactérie n’était pas mobile quelques minutes après le retrait de l’étuve.

Annexe B : Caractéristiques de B. megaterium – analyse des esters méthyliques d’acide gras (EMAG)

Les données générées par le Bureau de la science de la santé environnementale et de la recherche de Santé Canada indiquent la meilleure correspondance entre l’échantillon et les bases de données MIDI environnementales et cliniques, ainsi que l’indice de similarité du profil d’acide gras (moyenne de l’ensemble des correspondances) et le nombre de correspondances (nombre de correspondances/nombre total de tests, parenthèses). Pour obtenir des méthodes et des renseignements supplémentaires, veuillez consulter MIDI labs.

Annexe C : Caractéristiques de croissance de la souche ATCC 14581 de B. megaterium

^a Données générées par le Bureau de la science de la santé environnementale et de la recherche de Santé Canada

^bTSB, bouillon trypticase soya

^c Longues chaînes observées au microscope

^d FBS, sérum de veau fœtal

^e Nombre important de bacilles observés au microscope

^f Spores/débris observés au microscope

^g Spores observées au microscope

^h Bacilles lysés observés au microscope

ⁱ DMEM, Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium

^j Il semble y en avoir moins qu’au temps = 0 min (au microscope)

Annexe D : Profils de sensibilité aux antibiotiques des souches de B. megaterium rapportés dans la littérature

^a Les seuils de sensibilité ne peuvent être déterminés à l’aide de la méthode de diffusion sur disque parce que les données qui existent actuellement sur ce genre sont limitées (CLSI 2013).

^b Résultats pour 10 souches de B. megaterium, 10 souches de B. cereus et 30 souches de B. subtilis (Reva et coll. 1995)

^S sensible; I, intermédiaire; R, résistante

^A Données et interprétation de la sensibilité aux antibiotiques tirées de Sadiq et Ali 2013

S, sensible; I, intermédiaire; R, résistante

^a Larsen et coll. 2014

^b Des souches avec des valeurs de CIM (mg/L) plus élevées que le seuil sont considérées résistantes (EFSA 2008)