Las vacas pastan en los pastos cerca de Virginia Tech en Blacksburg, Virginia. Crédito:Virginia Tech
El estiércol del ganado al que se administran antibióticos cambia drásticamente la composición bacteriana y fúngica del suelo circundante, que conduce a la disfunción del ecosistema, según un equipo de investigación de Virginia Tech.
El equipo analizó muestras de suelo de 11 granjas lecheras en los Estados Unidos, y descubrió que la cantidad de genes resistentes a los antibióticos era 200 veces mayor en el suelo cerca de pilas de estiércol en comparación con el suelo que no lo era.
Es más, los microbios con mayor resistencia a los antibióticos mostraron mayores niveles de estrés. Sus hallazgos fueron publicados el 29 de marzo en la Actas de la Royal Society B .
"El desarrollo de resistencia a los antibióticos puede absorber energía para un microorganismo, y explicaría por qué hemos visto niveles más altos de estrés. Necesitamos continuar investigando este posible vínculo, "dijo el autor principal Michael Strickland, profesor asistente de ciencias biológicas en la Facultad de Ciencias e investigador del Centro de Cambio Global de Virginia Tech.
Las comunidades microbianas del suelo son importantes para sustentar los servicios de los ecosistemas, como la regulación del clima, fertilidad del suelo, y producción de alimentos. Perturbaciones, como la exposición a antibióticos, puede tener efectos marcados sobre los microbios del suelo y estos servicios.
El uso de antibióticos en el ganado en los Estados Unidos es una preocupación creciente, especialmente en los casos en que se utilizan para prevenir en lugar de tratar específicamente enfermedades, según Carl Wepking de Lancaster, Wisconsin, estudiante de doctorado en ciencias biológicas en la Facultad de Ciencias y primer autor del artículo.
Wepking pasó parte de su infancia en una granja de ganado vacuno, y está familiarizado con los desafíos que enfrentan los agricultores.
"La creciente población humana y la creciente clase media mundial ejercen presión sobre los agricultores para que produzcan más productos ganaderos, "dijo Wepking, quien también es miembro de Interfaces of Global Change. "Sin embargo, el uso de antibióticos para aumentar la producción puede impactar negativamente el ecosistema y los suelos agrícolas, por no hablar de la salud humana ".
Sin embargo, para su proyecto actual, financiado por USDA, Strickland y Wepking se centrarán en el impacto de los antibióticos en las comunidades del suelo. El proyecto tiene tres fases, de los cuales, el estudio de las 11 granjas lecheras fue el primero. El siguiente paso será tomar muestras de suelo en Kentland Farm para desenredar el estiércol de los efectos de los antibióticos en los microbios del suelo. La tercera fase implicará la aplicación directa de antibióticos al suelo en el laboratorio.
"Si bien las implicaciones para la salud humana del uso generalizado de antibióticos son bien conocidas, Wepking y col. investigar otro efecto potencialmente importante:cómo la exposición a los antibióticos da forma a la comunidad microbiana del suelo y su funcionamiento, "dijo Serita Frey, profesor de ecología microbiana del suelo en la Universidad de New Hampshire. "Esta investigación destaca que las adiciones de antibióticos al suelo (a través de la aplicación de estiércol de ganado) tienen el potencial de alterar la función del suelo de maneras importantes, particularmente en lo relacionado con el ciclo del carbono ".
Otros autores de Virginia Tech en el artículo incluyen a Brian Badgley, profesor asistente de ciencias ambientales de cultivos y suelos en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida; Jeb Barrett, profesor asociado de ciencias biológicas en la Facultad de Ciencias; y Katharine Knowlton, profesor de ciencias lácteas en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida.