Une nouvelle start-up analyse les microbiomes dans l’eau à grande vitesse

Kytos est une nouvelle spin-off du Centre d’Ecologie et de Technologie Microbiennes (CMET) de l’Université de Gand. Elle se spécialise dans la surveillance microbienne et la gestion de l’eau potable, les eaux de process, l’aquaculture et la réutilisation de l’eau. Le projet vise à aider les entreprises à mieux surveiller la qualité microbienne de l’eau dans leurs processus. Nous avons rencontré les fondateurs de Kytos, Frederiek-Maarten Kerckhof et Ruben Props.

Kytos est régulièrement sollicitée par des entreprises qui constatent l’une ou l’autre anomalie dans la qualité de leur eau mais n’en connaissent pas les causes. « Par exemple, elles ignorent quels aspects sont responsables de problèmes d’odeur et d’une coloration de l’eau », dit Frederiek-Maarten Kerckhof. « Selon une nouvelle législation, la compagnie de distribution d’eau potable est responsable jusqu’au robinet. Le microbiome dans les maisons est plus important. » Une bonne gestion du microbiome est essentielle pour avoir un système hydrique stable et permet d’éviter bien des misères. « L’objectif est de mieux comprendre l’aspect microbien grâce à notre technologie », dit Props. « Avec la gestion préventive, nous pouvons contribuer à créer une eau potable ou de process de qualité stable. Nous souhaitons que cette dynamique naturelle reste sous contrôle. C’est pourquoi il est important de faire de la gestion préventive. Non seulement pour les coliformes (pathogènes bactériens) mais aussi pour tous les autres micro-organismes dans l’eau. Du reste, nous avons également dans notre gamme de services une procédure de détection et d’identification ciblées et rapides de Legionella pneumophila. »

Cytométrie en flux

Selon Kytos, il est très important d’analyser régulièrement la qualité de l’eau. C’est pourquoi la spin-off aide les entreprises à analyser leur microbiome. Kytos utilise à cette fin la technique de la cytométrie en flux. « Nous caractérisons chaque bactérie dans un échantillon d’eau », dit Ruben Props. « Nous utilisons des rayons laser pour analyser les cellules. Pour un échantillon typique, nous analysons entre 1000 et 150.000 cellules en quelques minutes. Nous examinons 5000 cellules par seconde. Nos algorithmes en établissent automatiquement une empreinte. L’apprentissage machine nous permet de les analyser et de les interpréter. Une fois que les échantillons sont arrivés dans notre laboratoire, le client peut obtenir les premiers résultats dans le courant de la journée. »

Modèles basés sur les données

L’étape suivante consiste à entraîner des modèles. Ceci permettra de donner des conseils à partir d’un apprentissage machine. « Si nous observons un changement de l’empreinte, nous pouvons recommander par exemple d’utiliser une dose de produit X à telle ou telle concentration en ppm », dit Props. « Les probiotiques commencent aussi à se répandre dans le secteur de l’eau. » L’utilisation de moyens de désinfection peut aussi apporter une solution. « Grâce à nos techniques, nous pouvons doser de façon ciblée et nous contenter éventuellement d’une moindre quantité de ces produits », dit Kerckhof. « Il n’est plus nécessaire de surdoser. » Ruben Props souligne que le risque de développement de mauvaises bactéries peut augmenter si l’on nettoie et désinfecte davantage. « Tout éliminer n’est pas une solution », dit Props. « Il faut savoir gérer les choses. » Kytos veut en tout cas apporter de nouveaux enseignements aux sociétés de désinfection. La spin-off est disposée à organiser un parcours de formation avec des fournisseurs de technologies pour donner des conseils plus ciblés.

Réutilisation de l’eau

Kytos s’intéresse aussi à la réutilisation de l’eau, où des bactéries prospèrent souvent en abondance. « Le risque de subir une nouvelle croissance microbienne est plus élevé que si vous utilisez chaque fois de l’eau d’origine. L’industrie et l’agriculture ont souvent besoin de réutiliser l’eau. La gestion de l’eau en Flandre est sous pression : l’eau douce est en train de devenir très limitée. » Certaines techniques existantes donnent parfois un faux sentiment de sécurité. « C’est une erreur de croire que l’utilisation de membranes à osmose inverse élimine les bactéries dans l’eau », dit Ruben Props. « En soi, c’est exact, mais nous remarquons qu’il se développe un biofilm dans les canalisations en aval de la membrane à osmose inverse. Un système sans microbes, cela n’existe pas. C’est pourquoi il est si important de faire des contrôles. »

Pathogènes microbiens dans les eaux de surface

Dans des campagnes d’échantillonnage, Kytos se penche de préférence sur l’ensemble du « source tracking » tout au long du système jusqu’au point de déversement. « C’est important parce que les eaux de surface commencent progressivement à se réchauffer », dit Kerckhof. « Cela soulève des risques supplémentaires. Il serait intéressant de vérifier quelles quantités de Legionella retournent dans les rivières après le traitement de l’eau. » La société Kytos a été fondée par Ruben Props, Frederiek-Maarten Kerckhof et Nico Boon.

KYTOS – Microbiome management at your fingertips