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La deforestación favorece el aumento de la diversidad de bacterias del suelo resistentes a los antibióticos

La deforestación favorece el aumento de la diversidad de bacterias del suelo resistentes a los antibióticos
El estudio sugiere que reemplazar la vegetación nativa con pastos o cultivos aumenta la competencia entre microorganismos, favoreciendo a aquellos con genes de resistencia a los antimicrobianos. Crédito: CENA-USP

En Brasil, un estudio realizado por investigadores afiliados a la Universidad de São Paulo (USP) y colaboradores reveló que la deforestación en la Amazonía provoca un aumento en la diversidad de bacterias resistentes a los antibióticos.


por FAPESP


Los investigadores han informado de sus hallazgos en biología y bioquímica del suelo . El estudio compara los microorganismos que viven en el suelo del bosque nativo con los que se encuentran en pastizales y tierras de cultivo. Los investigadores encontraron una cantidad mucho mayor de genes considerados marcadores de resistencia a los antibióticos en áreas deforestadas que boscosas.

«Las bacterias producen sustancias con las que atacarse entre sí en una competencia por los recursos que es habitual en cualquier entorno. Sin embargo, cuando se deforesta un área, varios factores intensifican esta competencia, favoreciendo a las bacterias que pueden resistir estas sustancias. Si llegan a los humanos, estas los microorganismos pueden convertirse en un problema mayor ”, dijo Lucas William Mendes, investigador apoyado por la FAPESP en el Centro de Energía Nuclear Agrícola (CENA) de la USP en Piracicaba, en el estado de São Paulo, y último autor del artículo.

El estudio formó parte de un proyecto vinculado al Programa de Investigación de la FAPESP sobre Caracterización, Conservación, Restauración y Uso Sostenible de la Biodiversidad (BIOTA-FAPESP) y liderado por Tsai Siu Mui, profesora del CENA-USP.

La resistencia a los antibióticos es una emergencia de salud pública mundial, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), que dice que las enfermedades resistentes a los medicamentos causan unas 700.000 muertes al año en todo el mundo.

En el estudio, los investigadores del CENA-USP, en colaboración con colegas de la Facultad de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ-USP) y científicos del Laboratorio Nacional de Computación Científica en Petrópolis, estado de Río de Janeiro, analizaron unas 800 millones de secuencias de ADN. extraído de 48 muestras de suelo recolectadas en el estado de Pará y en el norte del estado de Mato Grosso, los cuales forman parte del bioma amazónico.

Utilizando herramientas bioinformáticas, los investigadores compararon las secuencias de ADN de las muestras con una base de datos genética y encontraron 145 genes resistentes a los antibióticos que desencadenan 21 mecanismos moleculares diferentes. Si bien las bacterias resistentes a los antibióticos están presentes en el suelo forestal, estos microorganismos y sus mecanismos de resistencia son mucho más abundantes en el suelo de pastizales, áreas deforestadas y tierras de cultivo.

Microorganismos de deforestación

«El proceso de ocupación en la Amazonía consiste en primero talar los árboles más valiosos y luego talar y quemar el resto para dar paso a cultivos o pasto forrajero para ganado», dijo Mendes. «Además de las cenizas de la vegetación quemada, el suelo se encala para reducir la acidez y se aplican otros agroquímicos. La abundancia de nutrientes alimenta la proliferación bacteriana y la feroz competencia por los recursos».

Estudios previos del grupo CENA-USP demostraron que a pesar de la reducción en la diversidad de microorganismos del suelo forestal, la abundancia de bacterias benefició a las plantas mediante el ciclo de nutrientes y la fotosíntesis aumentada, y también tuvo efectos positivos en la atmósfera, incluida la fijación de carbono y el consumo de metano. segundo gas de efecto invernadero más importante después del dióxido de carbono.

En el último estudio, los investigadores se sorprendieron por la gran cantidad de bacterias que eran resistentes a dos clases específicas de antibióticos, tetraciclinas y betalactamasas. Los medicamentos con estos ingredientes activos se utilizan ampliamente para tratar enfermedades del ganado y pueden llegar al suelo a través de las heces y la orina, ya que la absorción de antibióticos en el ganado es baja. Además, el uso de estiércol de ganado como fertilizante puede contribuir a la propagación de bacterias resistentes a los medicamentos, según los investigadores.

Los científicos no pueden estar seguros de que los microorganismos inmunes a los antibióticos sean capaces de migrar del suelo del Amazonas a los alimentos que se producen allí, como los cereales, la caña de azúcar y la carne de res. «Algunas investigaciones asumen que la transferencia puede ocurrir, pero hasta la fecha, ningún estudio lo ha demostrado», dijo Mendes. «Es necesario vigilarlo cuidadosamente porque si estas bacterias resistentes a los medicamentos llegan a los humanos, causarán un grave problema de salud pública».

Tampoco existen soluciones inmediatas para evitar que las bacterias se multipliquen en el suelo cultivado. Las técnicas de manejo que tienen en cuenta otras funciones de los microorganismos además de impulsar el rendimiento de los cultivos, como el ciclo de nutrientes y la reducción de especies que producen metano, por ejemplo, podrían ayudar a mitigar el problema.

Esto se puede hacer trasplantando suelo natural a un área cultivada o usando inoculantes, productos a base de microorganismos que cumplen funciones importantes en el suelo y también reducen la necesidad de fertilizantes y agroquímicos. De hecho, se espera que el mercado de productos agrícolas basados ​​en microbiomas tenga un valor de más de 10 mil millones de dólares estadounidenses para 2025.

En la Amazonía, las soluciones y oportunidades pueden estar muy cerca de un pastizal o de una plantación, en el suelo del bosque nativo.




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