Fungicidele agricole pot favoriza rezistența multiplă la medicamente a microbilor din sol
Două studii recente realizate de cercetători de la Trinity College Dublin atrag atenția asupra riscurilor asociate utilizării fungicidelor în agricultură. Rezultatele arată că aceste substanțe pot determina apariția rapidă a rezistenței multiple la medicamente la microbii din sol și, în combinație cu temperaturi mai ridicate, pot perturba comunitățile microbiene într-un mod care afectează negativ creșterea plantelor.
Într-un prim studiu, publicat în revista Evolutionary Applications, cercetătorii au descoperit că fungicidele pot favoriza răspândirea rezistenței multiple la bacterii din sol. Această observație contrazice presupunerea frecventă potrivit căreia utilizarea excesivă și incorectă a antibioticelor reprezintă aproape singurul factor care alimentează pandemia de rezistență antimicrobiană. Rezultatele sugerează că fungicidele au, probabil, un rol important în acest proces.
În cadrul experimentelor controlate de laborator, comunitățile microbiene din sol au fost expuse timp de 16 săptămâni la Fubol Gold, o formulare fungicidă comună, în condiții variate. Deși Fubol Gold este în prezent interzis în Irlanda și în Uniunea Europeană, substanța a fost folosită pe scară largă în trecut și este probabil încă prezentă în solurile din această regiune. Cercetătorii au constatat că expunerea a selectat rapid o rezistență crescută la fungicid, detectabilă prin comparații genomice încă din a patra săptămână. De asemenea, expunerea a „co-selectat” rezistența la cloramfenicol, sulfatriad și acid nalidixic, antibiotice cu spectru larg utilizate frecvent în tratarea infecțiilor oculare, urinare și intestinale.
Într-un al doilea studiu, publicat în The ISME Journal, aceiași cercetători au descoperit că asocierea dintre temperaturi mai ridicate și expunerea la fungicide produce perturbații mult mai mari asupra comunităților microscopice din sol decât fiecare factor de stres în parte. Aceste comunități microbiene sunt esențiale pentru sănătatea solului, contribuind la reciclarea nutrienților, la susținerea creșterii plantelor și la menținerea funcționării ecosistemelor.
În experimentele de laborator, comunitățile microbiene din sol au fost expuse timp de 16 săptămâni la încălzire, la fungicid sau la ambele. Dacă fungicidul singur a avut efecte relativ limitate asupra unor indicatori ai funcționării solului, combinația dintre încălzire și fungicid a provocat o pierdere majoră a activității microbiene și a redus capacitatea comunității de a procesa diferite surse de carbon. Stresul combinat a afectat negativ și biomasa plantelor de orz cultivate în solurile tratate.
Dr. Siobhán O’Brien, de la Școala de Genetică și Microbiologie din cadrul Trinity, a declarat că rezultatele celor două studii evidențiază un punct nevăzut semnificativ privind amploarea efectelor negative ale fungicidelor asupra ecosistemelor și, potențial, asupra sănătății umane.
„Tindem să asociem automat utilizarea excesivă și incorectă a antibioticelor cu criza tot mai mare a rezistenței antimicrobiene și, deși acest lucru nu este greșit, această cercetare sugerează că utilizarea fungicidelor în agricultură este, de asemenea, foarte importantă în alimentarea acestei rezistențe”, a afirmat ea.
„În mod similar, tindem să privim schimbările climatice și substanțele chimice agricole ca fiind probleme separate și apoi studiem acești factori independent unul de celălalt. Dar, în realitate, solurile se confruntă cu aceste presiuni în același timp, iar această nouă cercetare arată că efectele combinate pot fi mult mai dăunătoare decât ne-am putea aștepta.”
„Al doilea studiu a găsit, de asemenea, dovezi că efectele stresului ambiental ar putea persista chiar și după ce plantele au fost readuse la condiții normale de creștere, ceea ce sugerează că comunitățile microbiene din sol pot păstra o moștenire a expunerii anterioare. Un întreg ecosistem microbian al solului a suferit un colaps relativ după expunerea la temperaturi ridicate și fungicid, iar efectul indirect a fost o creștere mai slabă a orzului, subliniind implicațiile evidente pentru practicile agricole, precum și pentru biodiversitate și funcționarea ecosistemelor.”
Cercetătorii susțin că rezultatele subliniază necesitatea de a lua în considerare modul în care fungicidele agricole pot favoriza rezistența multiplă la bacterii care reprezintă un risc real pentru sănătatea umană, precum și de a analiza modul în care multiplele presiuni environnementale interacționează atunci când se prezice sănătatea și rezistența viitoare a solurilor în diferite scenarii de schimbări climatice.
Concluziile combinate implică faptul că practicile agricole ar putea necesita schimbări dacă dorim să protejăm mai bine solurile, capacitatea de a produce culturi și chiar sănătatea. Studiile au fost publicate în Evolutionary Applications și The ISME Journal.
