La orina humana reciclada y envejecida se puede utilizar como fertilizante con bajo riesgo de transferir ADN resistente a los antibióticos al medio ambiente. según una nueva investigación de la Universidad de Michigan.

Es un hallazgo clave en los esfuerzos por identificar alternativas más sostenibles a los fertilizantes ampliamente utilizados que contribuyen a la contaminación del agua. Sus altos niveles de nitrógeno y fósforo pueden estimular el crecimiento de algas, que puede amenazar nuestras fuentes de agua potable.

La orina contiene nitrógeno, fósforo y potasio:nutrientes clave que las plantas necesitan para crecer. Hoy dia, Los sistemas de tratamiento municipales no eliminan totalmente estos nutrientes de las aguas residuales antes de que se liberen en ríos y arroyos. Al mismo tiempo, la fabricación de fertilizantes sintéticos es cara y consume mucha energía.

U-M lidera el consorcio de investigadores más grande del país que exploran la tecnología, los requisitos de los sistemas y las actitudes sociales asociadas con los fertilizantes derivados de la orina.

Durante los últimos años, el grupo ha estudiado la eliminación de bacterias, virus y productos farmacéuticos en la orina para mejorar la seguridad de los fertilizantes derivados de la orina.

En este nuevo estudio, Los investigadores han demostrado que la práctica de "envejecer" la orina recolectada en recipientes sellados durante varios meses desactiva eficazmente el 99% de los genes resistentes a los antibióticos que estaban presentes en las bacterias de la orina.

"Según nuestros resultados, Creemos que los microorganismos en la orina descomponen el ADN extracelular en la orina muy rápidamente, "dijo Krista Wigginton, Profesor asociado de ingeniería civil y ambiental de la U-M, y autor correspondiente de un estudio publicado hoy en Ciencia y Tecnología Ambiental .

"Eso significa que si las bacterias en la orina recolectada son resistentes a los antibióticos y mueren, como lo hacen cuando se almacenan en la orina, el ADN liberado no representará un riesgo de transferir resistencia a las bacterias en el medio ambiente cuando se aplique el fertilizante ".

Investigaciones anteriores han demostrado que se puede encontrar ADN resistente a los antibióticos en la orina, planteando la cuestión de si los fertilizantes derivados de él podrían traspasar esa resistencia.

Los investigadores recolectaron orina de más de 100 hombres y mujeres y la almacenaron durante 12 a 16 meses. Durante ese período, los niveles de amoniaco en la orina aumentan, reduciendo los niveles de acidez y matando a la mayoría de las bacterias que eliminan los donantes. Las bacterias de las infecciones del tracto urinario a menudo albergan resistencia a los antibióticos.

Cuando el amoniaco mata a las bacterias, vierten su ADN en la solución. Son estos fragmentos extracelulares de ADN los que los investigadores estudiaron para ver qué tan rápido se descompondrían.

La orina se ha utilizado como fertilizante para cultivos durante miles de años, pero se ha estado observando más de cerca en los últimos años como una forma de crear una economía circular de nutrientes. Podría permitir la fabricación de fertilizantes de una manera más respetuosa con el medio ambiente, reducir la energía necesaria para gestionar los nutrientes en las plantas de tratamiento de aguas residuales, y crear fuentes de fertilizantes localizadas.

"Hay dos razones principales por las que creemos que el fertilizante de orina es el camino del futuro, ", Dijo Wigginton." Nuestro sistema agrícola actual no es sostenible, y la forma en que abordamos los nutrientes en nuestras aguas residuales puede ser mucho más eficiente ".

En su trabajo continuo, el equipo líder de la U-M se está moviendo hacia entornos agrícolas.

"Estamos haciendo experimentos de campo para evaluar tecnologías que procesan la orina en un fertilizante seguro y sostenible para cultivos alimentarios y otras plantas". como flores. Hasta aquí, nuestros resultados experimentales son bastante prometedores, "dijo Nancy Love, el profesor colegiado Borchardt and Glysson y profesor de ingeniería civil y ambiental en la U-M.

El estudio se titula "Destino del ADN extracelular en la producción de fertilizantes a partir de orina separada en origen".