Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : This activity report entitled (“Chemical contamination of the marine environment: from measurement to risk assessment”) summarizes the main stages my career at Ifremer from November 1975 to june 2013. The first chapter deals with the seawater chlorination and chlorinated waters released into the sea, the identification and the conditions of the formation of various by-product of these processes. The second chapter concerns PCBs, their nature, their chemical analysis in environmental matrices. PCBs are considered as the best examples of persistant and bioaccumulable compounds and therefore, in all this report they are flagship contaminants to which other groups of studied substances are compared. The third chapter refers to studies performed within marine pollution monitoring programme RNO (Réseau National d’Observation de la qualité de l’environnement marin - National observation network on the quality of the marine environnment) and well as other more limited studies like a first assessement on the presence of dioxins and dioxin-like PCBs in the French coastal marine environment and last, on the use of zebra mussel (Dresseinia polymorpha) as sentinelle species of the chemical contamination in the Seine estuary. The next two chapters are about bioaccumulation and about the distribution of organic contaminants (PCBs, dioxins, PAHs, PBDEs) in marine organisms and in marine foodwebs. These studies aim at a better knowledge of the presence and fate of these compounds in fish and marine organisms eitheir in an environmental perspective (chapter IV) or in order to contribute to the assessment of their health impact, or more precisely to estimate therelative part of fish and seafood to the human exposure to chemical residues (chapter V). To conclude, the chapter VI concerns the PCB and dioxin fingerprints in the various studied marine matrices ; analytical and environmental interpretations of the observed differences are suggested as well as possible applications.
Ce bilan d’activité intitulé « Contamination chimique du milieu marin : de la mesure à l’évaluation des risques » retrace les étapes essentielles de mon parcours à Ifremer entre novembre 1975 et juin 2013. Le premier chapitre traite de la chloration dans l’eau de mer et les rejets chlorés en mer, l’identification des sous-produits formés lors de ces traitements, les conditions de leur formation. Le second chapitre concerne la nature des PCB et leur analyse dans les matrices environnementales. Les PCB considérés comme les meilleurs exemples de composés persistants bioaccumulables constituent les « contaminants phares » de l’ensemble de ce travail et c’est par rapport aux PCB que sont comparés et évalués les autres groupes de contaminants étudiés. Le troisième chapitre se rapporte aux travaux réalisés dans le cadre de la surveillance RNO (Réseau National d’Observation de la qualité de l’environnement marin) ainsi que dans des études ponctuelles comme un premier inventaire sur les niveaux de présence des dioxines (PCDD et PCDF) dans l’environnement marin littoral ou sur l’utilisation de la moule zébrée (Dresseinia polymorpha) comme espèce indicatrice de la contamination de l’estuaire de la Seine. Les deux chapitres suivants sont consacrés aux travaux sur la bioaccumulation et aux contaminants organiques (PCB, dioxines, HAP, PBDE) dans les organismes et les réseaux trophiques marins soit dans une perspective environnementale sur le devenir des contaminants dans le vivant (chapitre IV) soit dans le cadre de l’évaluation des risques sanitaires ou, plus précisément, de l’estimation de la contribution de la consommation des produits de la mer à l’exposition de l’homme aux résidus chimiques (chapitre V). Pour terminer, le chapitre VI concerne les empreintes de PCB et de dioxines dans les différentes matrices étudiées ; une interprétation analytique et environnementale des différences observées est proposée ainsi que de possibles applications.

Droits : 2013 UBO
http://archimer.ifremer.fr/doc/00168/27946/26237.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00168/27946/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Pregnancy is a sensitive and critical period for the development of the child and the health of adults-to-be. The biological and physiological adaptation of the body dealing physical and psychosocial stressors during this period may exert its effects in adulthood (and possibly over several generations). This delayed toxicity presupposes intrinsically the need to study the effects of exposure to environmental risk factors during fetal life using a holistic approach involving risk factors at both the micro (individual characteristics) and the macro level (physical and psycho-social context). Given the heterogeneity of the Breton territory in which this work was conducted, we explored whether the impact of social inequalities and the physical environment (air pollution) on birth outcomes (fetal growth and the risk of prematurity) could be modified according to an urban or rural place of residence. This work was based on data collected as part of the Breton mother-child cohort PELAGIE, which had included 3421 pregnant women between 2002- 2006. The anthropometric parameters and gestational age at birth were measured by medical personnel at delivery. We defined urban and rural areas according to the definition of “urban units” from the National Census Bureau (INSEE). The annual concentrations of air pollution (nitrogen dioxide (NO2)) were estimated using a land-use regression modeled at a 100 m scale and developed as part of an European project. Finally, neighbourhood deprivation was estimated using a composite index developed at census blocks level and whose use was legitimated over both urban and rural areas. Neighbourhood deprivation was associated with an increased risk of infants with fetal growth restriction, only for women living in rural areas. We also observed an increased risk of preterm birth associated with NO2 concentrations > 16.4 μg.m-3, only among women residing in urban areas. The associations between air pollution and fetal growth, although sex-specific, did not seem on the other hand, to vary significantly according to the urban-rural spectrum. This work confirms the need to explore the influence of both social and environmental inequalities on intrauterine development, and to assess the role of place-based factors, such as the urban-rural context, in shaping these inequalities.
La grossesse est une période sensible et déterminante pour le développement de l’enfant et l’état de santé à l’âge adulte. L'adaptation biologique et physiologique de l'organisme face à des « stresseurs » physiques et psychosociaux au cours de cette période peut ainsi exercer ses effets à l'âge adulte (et possiblement sur plusieurs générations). Cette toxicité différée suppose intrinsèquement la nécessité d’étudier les conséquences des expositions environnementales au cours de la vie foetale et ce suivant une approche holistique intégrant autant les facteurs de risque à des niveaux micro (caractéristiques individuelles) et macro (expositions physiques externes et contexte psycho-social). Etant donné l’hétérogénéité du territoire breton dans lequel s’inscrit ce travail de thèse, nous avons cherché à explorer l’impact des inégalités sociales et de l’environnement physique (pollution atmosphérique) sur l’issue de la grossesse (croissance foetale et risque de prématurité) indépendamment chez des femmes enceintes résidant dans des zones urbaines et rurales. Ce travail s’est appuyé sur les données issues de la cohorte bretonne mère-enfant PELAGIE, qui a inclus 3421 femmes enceintes entre 2002- 2006. Les paramètres anthropométriques et l’âge gestationnel à la naissance ont été renseignés à l’accouchement par le personnel médical. Le contexte urbain et rural breton a été caractérisé à partir de la définition des unités urbaines de l’INSEE. Les concentrations annuelles de pollution atmosphérique (dioxyde d’azote (NO2)) ont été modélisées à une échelle de 100 m à partir d’un modèle de "land-use regression" développé à l’échelle européenne. Enfin, le niveau socio-économique des IRIS a été estimé à l’aide d’un indice de désavantage social - construit à partir des données du recensement de l’INSEE et dont la validité et l’adaptabilité à des territoires à la fois urbains et ruraux a été examinée au préalable. Nos résultats suggèrent une influence délétère d’un contexte de vie socioéconomique défavorable sur la croissance intra-utérine, spécifiquement chez les femmes résidant en milieu rural. Nous avons également observé une augmentation du risque de prématurité associée à des niveaux > 16.4 μg.m-3 de NO2 dans l’air, à l’inverse, uniquement chez les femmes résidant dans des zones urbaines. Les associations entre l’exposition à la pollution atmosphérique et les marqueurs de la croissance intra-utérine, bien que sexe-spécifiques, ne semblent en revanche pas varier sensiblement suivant le gradient urbain-rural. Ce travail confirme la nécessité d’évaluer l’influence des inégalités sociales et environnementales sur le développement intra-utérin et de considérer l’importance et le rôle du contexte de vie, notamment urbain-rural, dans la formation de ces inégalités.
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NNT : 2015REN1B010
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Background. Chlorine is the most widely used disinfectant for drinking water treatment. During treatment process, the natural organic matter present in water reacts with chlorine to form disinfection by-products (DBPs), such as trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs), the most occurring ones. Several identified DBPs were recognized carcinogens or fetotoxic in animals. We conducted two epidemiological studies to assess the health effects of human exposure to DBPs regarding cancer and reproduction. Association between THM exposure and the risk of bladder cancer: a pooled analysis of 3 European case-control studies. The study included 2381 cases and 3086 controls from 3 case-control studies (France, Finland, Spain). Environmental exposure to SPCs was measured by THM concentrations in water distribution systems, retrospectively estimated through the 40-year exposure window. Information about water uses (tap water ingestion, showers and baths, swimming-pool attendance) was available. An increased risk of bladder cancer was observed, in men only, with increasing THM concentrations in water systems and duration of exposure to chlorinated surface water. No association was observed with exposure through tap water ingestion. Exposure through showers, baths and swimming in pools (available in Spanish study only) was associated with an increased risk of bladder cancer. Three North-American case-control studies were joined to the three European ones into a meta-regression. No specific dose-response relationship was identified for European studies. A global dose-response relationship was consequently estimated, including 4351 cases and 7055 controls. Association between DBP exposure and the risk of preterm birth and Intra-Uterine Growth Retardation (IUGR). This study was conducted within the PELAGIE cohort (3400 pregnant women included in early pregnancy, in Brittany, France, between 2002 and 2006). Exposure during pregnancy was measured by 2 indicators: THM concentrations in water distribution systems and a biomarker of HAA ingestion, the level of trichloroacetic acid in maternal urine at inclusion (in a nested case-control study). The regulatory database SISE-Eaux was used to estimate THMs concentrations in the water distribution systems. Water uses during pregnancy (ingested tap water, swimming-pool attendance, showers and bath frequencies and duration) were collected with questionnaires. Our results suggest an association between prenatal exposure to DBPs (THMs and HAAs) and the risk of IUGR. No association was found with the risk of preterm birth.
Contexte. La chloration est le traitement le plus utilisé pour désinfecter l’eau distribuée à la population. Lors du traitement, des sous-produits de chloration (SPCs) se forment par réaction de la matière organique naturelle présente dans l’eau avec le chlore. Les produits les plus présents sont les trihalométhanes (THMs), les acides haloacétiques (HAAs). Des études toxicologiques (animales et in vitro) ont montré la génotoxicité et/ou carcinogénicité et la reprotoxicité de certains SPCs. Nous avons mené deux études évaluant les effets sur la santé humaine de l’exposition aux SPCs, dans le domaine du cancer et de la reproduction. Association entre exposition aux THMs et risque de cancer de la vessie : une analyse poolée de 3 études cas-témoins européennes. Cette analyse a inclus 2381 cas et 3086 témoins issus de 3 études cas-témoins (France, Espagne, Finlande). L’exposition environnementale aux SPCs a été mesurée par la concentration en THMs estimée rétrospectivement dans les réseaux de distribution d’eau au cours des 40 années de la fenêtre d’exposition. Les usages de l’eau connus sont l’ingestion, les douches et les bains, la fréquentation de piscine (étude espagnole seulement). Une relation croissante a été observée entre le niveau environnemental de THMs, la durée d’exposition à une eau de surface chlorée et le risque de cancer de la vessie, chez les hommes uniquement. Aucune association n’a été observée avec l’exposition via l’ingestion d’eau du robinet. L’exposition via les douches, les bains et la piscine est apparue liée au risque de cancer de la vessie. Trois études cas-témoins nord-américaines ont été intégrées dans une méta-régression. Aucune spécificité européenne de la relation dose-réponse n’a été mise en évidence. Une relation dose-réponse globale incluant 4351 cas et 7055 témoins a été estimée. Association entre exposition aux SPCs et risque de prématurité et de retard de croissance intra-utérin (RCIU). Cette étude est issue de la cohorte bretonne Pélagie (3400 femmes enceintes recrutées en début de grossesse entre 2002 et 2006). L’exposition pendant la grossesse a été mesurée à l’aide de 2 indicateurs : la concentration en THMs de l’eau distribuée dans les réseaux et le dosage d’un biomarqueur urinaire (acide trichloroacétique) pour un sous-échantillon de femmes (étude cas-témoins nichée). Les niveaux dans les réseaux proviennent de la base de données réglementaire SISE-Eaux. Les usages de l’eau du robinet par les femmes pendant la grossesse ont été collectés par questionnaire (quantité d’eau du robinet bue, fréquentation de la piscine, fréquence et durée des douches et des bains). Notre étude suggère une association entre l’exposition prénatale aux SPCs et le risque de RCIU. Aucune association n’est observée avec le risque de prématurité.
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Droits : info:eu-repo/semantics/OpenAccess
NNT : 2013REN1B008
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The purpose of this thesis is to improve the knowledge about and apply data mining techniques and some Bayesian model in the field of social and environmental health inequalities. On the neighborhood scale on the Paris, Marseille, Lyon and Lille metropolitan areas, the health event studied is infant mortality. We try to explain its risk with socio-economic data retrieved from the national census and environmental exposures such as air pollution, noise, proximity to traffic, green spaces and industries. The thesis is composed of two parts. The data mining part details the development of a procedure of creation of multidimensional socio-economic indices and of an R package that implements it, followed by the creation of a cumulative exposure index. In this part, data mining techniques are used to synthesize information and provide composite indicators amenable for direct usage by stakeholders or in the framework of epidemiological studies. The second part is about Bayesian models. It explains the "BYM" model. This model allows to take into account the spatial dimension of the data when estimating mortality risks. In both cases, the methods are exposed and several results of their usage in the above-mentioned context are presented. We also show the value of the socio-economic index procedure, as well as the existence of social inequalities of infant mortality in the studied metropolitan areas.
Cette thèse a pour but d'améliorer les connaissances concernant les techniques d'analyse de données et certains modèles bayésiens dans le domaine de l'étude des inégalités sociales et environnementales de santé. À l'échelle géographique de l'IRIS sur les agglomérations de Paris, Marseille, Lyon et Lille, l'événement sanitaire étudié est la mortalité infantile dont on cherchera à expliquer le risque avec des données socio-économiques issues du recensement et des expositions environnementales comme la pollution de l'air, les niveaux de bruit et la proximité aux industries polluantes, au trafic automobile ou aux espaces verts. Deux volets principaux composent cette thèse. Le volet analyse de données détaille la mise au point d'une procédure de création d'indices socio-économiques multidimensionnels et la conception d'un package R l'implémentant, puis la création d'un indice de multi-expositions environnementales. Pour cela, on utilise des techniques d'analyse de données pour synthétiser l'information et fournir des indicateurs composites utilisables directement par les décideurs publics ou dans le cadre d'études épidémiologiques. Le second volet concerne les modèles bayésiens et explique le modèle " BYM ". Celui-ci permet de prendre en compte les aspects spatiaux des données et est mis en œuvre pour estimer le risque de mortalité infantile. Dans les deux cas, les méthodes sont présentées et différents résultats de leur utilisation dans le contexte ci-dessus exposés. On montre notamment l'intérêt de la procédure de création d'indices socio-économiques et de multi-expositions, ainsi que l'existence d'inégalités sociales de mortalité infantile dans les agglomérations étudiées.
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Molds are common contaminants in indoor environments. Health effects associated with these microscopic fungi are multiple, including irritations, allergic reactions, infections and toxicity. Depending on the exposure level and the vulnerability of the populations, fungi may represent different public health risks. For example, damp and moldy dwellings are associated with chronic, respiratory diseases such as asthma and allergic rhinitis. However, the lack of valid tools for accurately measuring the environmental fungal exposure is one of the main challenges to better understanding the role of fungal products and particles in human health. In this thesis, diverse sampling techniques and analytical methods were evaluated for measuring the fungal contamination in the air, on surfaces and in settled dust. A quantitative PCR-based index was notably tested and compared with other approaches to assess fungal exposure in dwellings. By collecting and analyzing settled floor dust, this index successfully distinguished between contaminated and non-contaminated homes in Brittany, France. Quantitative PCR and this index are promising techniques for fungal exposure assessment in indoor environments. Further validation of these methods may lead to disease prevention approaches, particularly for vulnerable populations.
Les moisissures sont des micro-organismes présents dans tous les environnements intérieurs. Les effets sur la santé associés à ces champignons microscopiques sont multiples : irritations, réactions immunoallergiques, infections et effets toxiques. Selon le niveau d'exposition et la vulnérabilité des populations, les moisissures peuvent représenter des risques plus ou moins importants pour la santé publique. Les logements humides et moisis ont par exemple été associés à des maladies chroniques respiratoires telles que l'asthme et les rhinites allergiques. Cependant, le manque d'outils valides permettant d'évaluer quantitativement l'exposition fongique environnementale constitue une des principales difficultés pour mieux appréhender le rôle des particules et des composés fongiques sur la santé humaine. Lors de ce travail de thèse, diverses techniques d'échantillonnage et méthodes d'analyses ont été évaluées afin de mesurer la contamination fongique de l'air, des surfaces et des poussières. Un indice moléculaire basé sur la technique de PCR quantitative a notamment été testé et comparé à d'autres approches pour mesurer l'exposition fongique dans des logements. Après analyse des poussières domestiques collectées au sol, cet indice a permis de discriminer les habitats avec ou sans moisissures visibles. La quantification de groupes fongiques par PCR quantitative s'avère une technique prometteuse pour la mesure de l'exposition aux moisissures dans les environnements intérieurs. Outre le développement et la validation d'outils de mesure, une démarche globale de prévention du risque fongique semble nécessaire, particulièrement chez les populations vulnérables.
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Éditeur(s) : HAL CCSD John Libbey Eurotext
Résumé : International audience
Environmental health risk assessment is commonly used in France for risk management purposes. The Methodology section of the "Société française de santé environnement" (French Society for Environmental Health) seeks to improve the utility and implementation of risk assessment in France. An initial operational objective is to make a list of short-, intermediate- and long-term improvements. This inventory is based in part on the experience and expertise of society members in this area and in part on their analysis of "Science and Decisions: Advancing Risk Assessment" (National Research Council 2009). In this paper, the Society recommends modifications in the indications for and use of risk assessments, during each of the four stages of the process: hazard identification and dose-response assessment, exposure assessment, risk characterization, and results interpretation. Some may be implemented now, while others need consensus building or research because of gaps in knowledge. Environmental health risk assessment must be understood as a decision tool for risk management in situations of uncertainly. Thus, appropriate linkage is required between decision making and assessment, and between the methods and the expected results.
L'évaluation des risques sanitaires est fréquemment utilisée en France dans les processus de décision en santé environnementale. La section " Méthodologie d'évaluation des risques sanitaires " de la Société française de santé environnement (SFSE) s'est donnée pour objectif de proposer des éléments de réflexion et des outils méthodologiques en vue d'améliorer l'utilité et les pratiques de l'évaluation des risques sanitaires. Un premier objectif opérationnel est l'inventaire des améliorations possibles à court, moyen et long termes à apporter à la démarche et à son utilisation. Ce travail s'est fondé, d'une part, sur la pratique et l'expertise des membres de la section, et, d'autre part, sur une lecture critique du rapport " Science and Decisions : Advancing Risk Assessment " publié en 2009 par le National Research Council et portant également sur les évolutions de la démarche. Dans cet article, la section restitue les conclusions de cet inventaire critique et propose un certain nombre d'améliorations en termes d'indications et d'utilisations de l'évaluation des risques sanitaires pour chacune des quatre étapes : identification des dangers et relation dose-réponse ; évaluation de l'exposition ; caractérisation des risques ; et interprétation des résultats. Certaines recommandations peuvent être mises en oeuvre immédiatement ; d'autres, en préalable à leur mise en oeuvre, nécessitent un consensus ou encore de la recherche car les connaissances manquent. En conclusion, la section insiste sur le fait que l'évaluation des risques sanitaires doit être comprise comme une aide à la décision en situation d'incertitude ; l'articulation entre le contexte décisionnel et l'évaluation, sa méthodologie et les résultats attendus est donc primordiale.
ISSN: 1635-0421

ineris-00963325
https://hal-ineris.archives-ouvertes.fr/ineris-00963325
DOI : 10.1684/ers.2011.0435
INERIS : EN-2012-016

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
Background: Everyone is subject to environmental exposures from various sources, with negative health impacts (air, water and soil contamination, noise...) or with positive effects (e.g. green space). Studies considering such complex environmental settings in a global manner are rare.Aims: We propose to use data mining techniques to create a composite exposure index with a data-driven approach, in view to assess the environmental burden experienced by populations. We illustrate this approach on a large French metropolitan area.Methods: The study was carried out in the Great Lyon area (France, 1,260,348 inhabitants in 2007, 527 km²) at the census block group (BG) scale. Indicators on NO2 annual concentrations, noise levels, proximity to green spaces and to industrial plants, and road traffic were synthetized using Multiple Factor Analysis (MFA), which allows to explore the relations between exposures and BGs without a priori knowledge, and to synthetize indicators of different types. Hierarchical clustering was then used to create BG classes. Results: The four first components of the MFA explained respectively 23, 14, 13 and 12% of the total variance. Clustering in 3 classes group: 1) BGs far from industries, greener and with less noise and air pollution than the average; 2) BGs close to industries with less green spaces and air pollution than the average; and 3)BGs far from industries but with higher levels of noise, air pollution and traffic. Greater numbers of classes were tested in order to assess a variety of clustering.Conclusions: We present a data driven approach using data mining techniques, which seem overlooked for cumulative exposure assessment in complex environmental settings. Although it cannot be applied directly for risk or health effect assessment, the resulting index can help to identify hot spots of cumulative exposure, to prioritize urban policies or to compare the environmental burden across study areas in an epidemiological framework.
Environment and Health – Bridging South, North, East and West. Conference of ISEE, ISES and ISIAQ.
Basel, Switzerland

hal-01432884
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01432884
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01432884/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01432884/file/Poster_2013_ISEE_20130711.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : National audience
Introduction Une exposition domiciliaire fongique élevée quantifiée par l’index environnemental moléculaire Environmental Relative Moldiness Index (ERMI) est associée au développement de l’asthme dans l’enfance. Dans ce travail, nous avons utilisé cette technique basée sur la quantification moléculaire de 36 champignons dans les poussières pour comparer sa valeur dans l’air à la détection par séquençage haut-débit NGS. Matériels et méthodes Des prélèvements de poussière et d’air ont été collectés dans 20 logements étiquetés « moisis » et 20 logements « non moisis » par les méthodes suivantes : 2 m2 de poussières prélevées à l’aide d’un embout Mitest™ positionné sur un aspirateur ; 3 m3 d’air prélevés par le collecteur cyclonique Coriolis® (Bertin Technologies, France). Tout d’abord, nous avons validé l’ERMI dans l’air versus les poussières, puis comparé dans les prélèvements d’air l’ERMI le séquençage NGS (10 échantillons « moisis » versus 10 échantillons « non moisis »). La cible était le gène 18S séquencé par pyroséquençage à l’aide du système Roche 454. Résultats et discussion Une corrélation entre l’ERMI « poussières » et l’ERMI « air » a été observée avec une valeur significative du test Kendall's tau. Les moisissures intérieures les plus identifiées étaient Aspergillus restrictus, A. fumigatus, A. versicolor, Aureobasidium pullulans Penicillium crustosum, Wallemia sebi, auxquelles s’associaient des moisissures classiquement d’extérieur, Cladosporium cladosporoides, Cladosporium herbarum. L’analyse des séquences obtenues par pyroséquençage était superposable à l’observation par ERMI. Les 3 genres les plus représentés dans l’air intérieur étaient Aspergillus, Penicillium et Cladosporium. Toutefois, quelques genres non inclus dans le panel ont pu être détectés en quantité non négligeable, à l’image des levures notamment du genre Cryptococcus. L’ERMI et le NGS apparaissent donc utiles et corrélés pour la quantification de la charge fongique environnementale dans l’air. L’ERMI a l’avantage d’être une technique rapide, mais sa limite est de cibler a priori 36 genres fongiques (définis initialement aux États-Unis). L’analyse NGS permet d’identifier d’autres genres potentiellement pertinents et donc d’adapter les cibles pour un ERMI « français »
Congrès de la SFMM
Talence-Bordeaux, France

hal-01198651
https://hal-univ-rennes1.archives-ouvertes.fr/hal-01198651
DOI : 10.1016/j.mycmed.2015.06.013