Vârsta puiilor de carne, nu aditivii din hrană, influențează genele de rezistență la antibiotice
Un studiu realizat de cercetători de la Universitatea Penn State a analizat modul în care diferiți aditivi furajeri afectează rezistomul intestinal al puiilor de carne. Rezultatele, publicate în revista Poultry Science, arată că administrarea unui antibiotic, a unui probiotic sau a unor uleiuri esențiale nu a produs modificări semnificative și susținute ale diversității generale a genelor de rezistență la antimicrobiene.
În cadrul experimentului, desfășurat la Centrul de Educație și Cercetare Avicolă al universității, 320 de pui de carne au primit una dintre patru diete: o dietă normală fără aditivi, o dietă cu antibiotic, una cu uleiuri esențiale și una cu probiotic. Probele fecale au fost colectate la vârsta de 1, 10 și 21 de zile, iar identificarea genelor de rezistență s-a făcut prin secvențiere ADN, folosind metoda numită metagenomică shotgun. Această tehnică detectează secvențele genelor de rezistență și permite evaluarea prezenței și abundenței lor relative, dar nu stabilește dacă bacteriile care poartă aceste gene sunt rezistente sau dacă genele sunt exprimate activ.
În total, cercetătorii au identificat 823 de gene unice de rezistență. Autoarea principală a studiului, Ana Fonseca, absolventă a unui doctorat cu dublă titulatură în știința animalelor și știința microbiomului la Penn State și în prezent educatoare în management avicol în cadrul echipei de extensie avicolă a universității, a declarat că echipa a fost oarecum surprinsă că tratamentul cu antibiotic nu a produs o schimbare susținută în rezistomul general al puiilor. Ea a precizat că vârsta a fost un factor mult mai puternic în modelarea profilurilor genelor de rezistență.
Rezistomul unui pui de o zi arăta destul de diferit față de cel al unui pui de 10 zile, iar profilul s-a modificat din nou până în ziua 21, a explicat Fonseca. Pe măsură ce puiul crește, comunitatea de bacterii din intestinul său se schimbă în mod natural: apar bacterii noi, unele dispar, iar altele devin mai abundente. Acest proces este numit succesiune microbiană. Deoarece diferite bacterii poartă gene de rezistență diferite, schimbările naturale din comunitatea microbiană remodelează și rezistomul.
Erika Ganda, autoarea senior a studiului și profesoară asociată de microbiom al animalelor de fermă în cadrul Colegiului de Științe Agricole al Penn State, a declarat că rezistența la antibiotice este o problemă importantă, iar producătorii avicoli folosesc tot mai mult produse precum probioticele și uleiurile esențiale în locul antibioticelor, însă nu se știe pe deplin dacă aceste produse afectează genele de rezistență la antibiotice la pui. Ea a precizat că, în acest experiment, probioticele și uleiurile esențiale nu au produs schimbări substanțiale sau susținute în rezistomul general, ceea ce susține investigarea suplimentară a acestor produse ca alternative la antibiotice.
Concluziile studiului nu sugerează că aditivii furajeri nu afectează niciodată rezistența la antibiotice la păsările de curte, a explicat Fonseca. Mai degrabă, în condițiile specifice ale acestui experiment, schimbările naturale din comunitățile microbiene ale puiilor pe măsură ce aceștia creșteau au părut să aibă un efect mai mare asupra prezenței și tipurilor de gene legate de rezistența la antibiotice decât tratamentele dietetice.
Analizarea volumului mare de date generate de metagenomica shotgun a fost posibilă datorită puterii de calcul oferite de clusterul de înaltă performanță Roar Collab din cadrul Institutului de Științe Computaționale și Date al Penn State. La cercetare au contribuit John Boney, titular al catedrei Vernon E. Norris pentru nutriția păsărilor și profesor asociat de știința păsărilor, Sophia Kenney, absolventă a programului de doctorat în biosciences moleculare, celulare și integrative, și Stephanie Bierly, fostă asistentă de cercetare în Departamentul de Știința Animalelor.
Înțelegerea originii genelor de rezistență și a cauzelor care le determină schimbarea poate ajuta la dezvoltarea unor metode mai sigure și mai sustenabile de creștere a păsărilor de curte, abordând totodată problema globală a rezistenței antimicrobiene, a concluzionat Fonseca.
