Diseminación de resistencias a los antibióticos en suelos agrícolas enmendados con residuos orgánicos

Abstract

Los antibióticos son herramientas indispensables para el tratamiento de las enfermedades infecciosas, tanto en salud humana como en veterinaria. Sin embargo, el uso incorrecto y abusivo de los antibióticos ha acelerado la emergencia y diseminación de las resistencias a los antibióticos, convirtiéndolo en uno de los principales problemas sanitarios a nivel mundial. El abordaje de esta creciente problemática requiere de una aproximación bajo la perspectiva One Health.Las enmiendas orgánicas de origen animal y urbano son un importante reservorio de antibióticos y bacterias resistentes que albergan y transfieren genes de resistencia a los antibióticos. La fertilización de los suelos agrícolas con enmiendas orgánicas es una práctica muy común debido a su potencial agronómico, así como al hecho de ser una alternativa sostenible y económicamente viable al uso de fertilizantes de síntesis. Sin embargo, la aplicación de estas enmiendas conlleva riesgos potenciales asociados a la diseminación de residuos de antibióticos, bacterias resistentes, genes de resistencia a antibióticos y elementos genéticos móviles. El citado riesgo varía en función de numerosos factores: la abundancia del gen que concede la resistencia, la naturaleza y concentración del antibiótico específico alque confiere resistencia dicho gen, su potencial para transferirse horizontalmente, su presencia en un posible patógeno humano, etc. En este trabajo de investigación se ha evaluado el riesgo del resistoma en los agroecosistemas a lo largo de la vía de exposición que va desde las propias deyecciones animales y enmiendas orgánicas hasta los suelos enmendados y los cultivos agrícolas en ellos crecidos.Nuestros resultados indican que (i) el empleo de enmiendas orgánicas representa una importante vía de entrada del resistoma al medioambiente agrario, aunque el riesgo asociado disminuye a lo largo de la vía de exposición ¿enmienda ¿ suelo ¿ cultivo¿; (ii) la evaluación de la calidad de las enmiendas orgánicas debe incluir una caracterización físico-química y microbiológica exhaustiva, considerando los riesgos derivados de su uso en relación con la presencia de contaminantes emergentes (e.g., antibióticos, genes de resistencia a los antibióticos); (iii) la adición repetida de oxitetraciclina ejerce una presión selectiva sobre las comunidades procariotas edáficas e induce su resistencia frente a dicho antibiótico a corto plazo; (iv) el origen de las enmiendas (ganadería ecológica versus ganadería convencional) no influye en la magnitud del resistoma en el sistema ¿enmienda ¿ suelo ¿ cultivo¿, al mismo tiempo que el perfil del resistoma de cada tipo de enmienda orgánica (i.e., estiércol fresco, estiércol envejecido, purín) no se mantiene a lo largo de dicha vía de exposición; (v) la aplicación de lodos de depuradora urbana digeridos anaeróbicamente y deshidratados incrementa la magnitud del resistoma y moviloma del suelo; y (vi) el tratamiento de las enmiendas orgánicas mediante digestión anaerobia y adición del biochar reduce la magnitud del resistoma y moviloma.Se concluye que la aplicación de enmiendas orgánicas de origen animal o urbano al suelo agrícola representa una preocupante vía de entrada de resistencias a los antibióticos en los agroecosistemas. La optimización del tratamiento y manejo de las enmiendas orgánicas, previamente a su aplicación al suelo, es una opción idónea para mitigar el riesgo asociado al resistoma y, en particular, la entrada de resistencias a los antibióticos a los agroecosistemas