Unha tese amosa o impacto do principal antibiótico de uso veterinario sobre as comunidades microbianas de solos agrícolas

As tetraciclinas son os antibióticos máis usados en medicina veterinaria en España. A través das excretas dos animais e do esterco, estes antibióticos chegan tamén aos ecosistemas terrestres. Na súa tese de doutoramento, a investigadora da UVigo Vanesa Santás Miguel analizou o impacto das tetraciclinas sobre as comunidades microbianas de solos agrícolas e probou con éxito o uso de cortiza de pino e cinza de biomasa para reducir a súa toxicidade.

A tese, titulada Impact of tetracyclines on microbial communities in agricultural soils, estivo dirixida por Manuel Arias Estévez e David Fernández Calviño e foi presentada este curso na Facultade de Ciencias do campus de Ourense. Foi realizada, explica a súa autora, no marco do proxecto estatal Problemas ambientais derivados da presencia de antibióticos de uso veterinario no solo, financiado polo Ministerio de Economía y Competitividad.

“Os antibióticos do grupo das tetraciclinas son os máis utilizados no sector agrícola, especialmente como promotores do crecemento animal debido a que presentan unha alta actividade farmacolóxica e solubilidade en auga. Ademais, están considerados como unha das clases de antibióticos actuais máis baratos do mercado”, comenta a xa doutora pola Universidade de Vigo e egresada en Ciencias Ambientais. Estes antibióticos, engade, son mal metabolizados polo intestino dos animais e entre un 30 e un 90% son excretados como composto orixinal. “Os estercos son amplamente utilizados como emendas orgánicas para solos agrícolas, polo que as repetidas aplicacións de estes estercos sobre os solos son unha das principais vías de entradas de antibióticos nos ecosistemas terrestres”, detalla Vanesa Santás.

Segundo explica a investigadora do Departamento de Bioloxía Vexetal e Ciencias do Solo da UVigo, “os antibióticos de tetraciclina son moi estables e persistentes en solos e estercos debido ás súas propiedades físico-químicas” e “as concentracións de tetraciclinas nos estercos  varían en función da especie animal, tipo de explotación gandeira e rexión xeográfica”. Así, detalla, a persistencia dos antibióticos no medio terrestre varía desde días ata semanas e incluso meses. “Os antibióticos de tetraciclinas, unha vez que alcanzan o solo, poden afectar ás comunidades microbianas do solo e poden causar cambios na diversidade microbiana, influír nas actividades encimáticas, funcións ecolóxicas do solo e incluso na súa estabilidade funcional”, comenta a autora do estudo.

Diferentes concentracións

Na súa tese de doutoramento probou o impacto de diferentes concentracións dos antibióticos da familia das tetraciclinas máis utilizados no mundo (a tetraciclina (TC), a oxitetraciclina (OTC) e a clortetraciclina (CTC)) en solos agrícolas de dúas das zonas con máis presión agro-gandeira galegas, como son A Limia e Sarria. Os resultados obtidos, indica a investigadora, “amosan que os antibióticos de tetraciclina teñen toxicidade a altas concentracións” e que “os antibióticos de tetraciclina son persistentes (OTC) ou semi-persistentes (TC e CTC) nos solos durante os 42 días de incubación”. As características dos solos, engade, “son puntos clave para a redución da toxicidade que exercen os antibióticos sobre as comunidades bacterianas do solo”.

Sobre o crecemento bacteriano dos solos, na tese abordouse a avaliación dos cambios estruturais e funcionais que poden sufrir en presencia destes antibióticos. “As actividades encimáticas amosaron unha resposta variable tras a adición das diferentes concentracións dos tres antibióticos testados”, apunta Vanesa Santás. Entre os resultados destaca que no caso da biomasa microbiana “non se puido obter ningunha tendencia clara tras a adición das diferentes concentracións de antibióticos, é dicir, o efecto non foi dependente da dose, e pódense detectar comportamentos diferentes a doses baixas, medias e altas”.

Coa premisa de que “é necesario implementar prácticas de manexo que axuden a diminuír os efectos dos antibióticos de tetraciclina sobre os microorganismos do solo”, na investigación probouse a adición ao solo de tres restos industriais moi abundantes en Galicia como son a cortiza de pino, a cinza de biomasa e a concha de mexillón triturada en diferentes doses. Os dous primeiros amosáronse “como subprodutos eficaces para reducir a toxicidade dos antibióticos de tetraciclina sobre o crecemento bacteriano” pero pola contra a concha de mexillón triturada “non resultou ser un subproduto moi eficaz”.

Na tese tamén se abordou como a presencia de outros contaminantes no solo son capaces de xerar tolerancias das comunidades bacterianas dese solo a antibióticos, como é o caso dos metais pesados. “Os resultados revelan que as comunidades bacterianas do solo contaminadas con concentracións de metais pesados moi elevadas vólvense tolerantes ao propio metal e, ademais, tamén presentan co-tolerancia aos tres antibióticos de tetraciclina testados”, sinala a autora do traballo.