Los cultivos que combinan varias hortalizas tienen menos bacterias resistentes a los antibióticos. Así lo revela un estudio que recientemente se ha publicado en la revista 'Advance Science', y en el que ha participado investigadores del LGAI y el CSIC.
La investigación ha permitido determinar que fomentar los policultivos o cultivos rotativos reduce la propagación de bacterias resistentes a antibióticos en suelos agrícolas. Con más diversidad de vegetales, las raíces liberan más variedad de exudados, compuestos que son una fuente de alimento para las bacterias, y favorecen, así, la generación de comunidades microbianas más beneficiosas en detrimento de las nocivas, y reduce entre un 20% y un 50% la abundancia de genes de resistencia a antibióticos y elementos genéticos móviles.
Los investigadores destacan que el Banco Mundial de los Alimentos prevé que en 2050 las bacterias resistentes a los antibióticos podrían llegar a provocar más de diez millones de muertes anuales, sobre todo por la presencia de microorganismos en terrenos agrícolas. Los datos que han obtenido en la investigación determinan que la clave de su presencia en abundancia o no radica en los compuestos que las raíces liberan al suelo, conocidos como exudados, como azúcares, hormonas, vitaminas, ácidos orgánicos y aminoácidos, que son una fuente de alimento para estos organismos microscópicos.
Cuanto más diversidad de exudados, más se favorecen las poblaciones de bacterias inocuas. "Fomentar la diversidad de cultivos mediante la combinación de diferentes especies de plantas, en lugar de abusar de los monocultivos, puede reducir significativamente la abundancia de bacterias resistentes antibióticos en suelos agrícolas", destaca Josep Peñuelas, investigador del CSIC en el LGAI y uno de los coautores del estudio.
En este sentido, apunta que en los estudios llevados a cabo han visto como aumentar en dos y tres veces la diversidad se reduce hasta el 50% la presencia de agentes de resistencia a los antibióticos en cultivos. "Reducir la propagación de bacterias resistentes a los antibióticos en suelos agrícolas es crucial porque representan un grave riesgo para la salud pública, pueden conducir a infecciones difíciles de tratar", añade.
Peñuelas destaca que la contaminación de los terrenos agrícolas con bacterias resistentes puede transferirse a los humanos a través de la cadena alimentaria, comprometiendo la eficacia de los tratamientos con antibióticos y amenazando la efectividad de la medicina moderna. "De este estudio se deduce inmediatamente es que hay que fomentar el uso de policultivos o cultivos rotativos, lo que aumenta la diversidad vegetal, potencia la colaboración de diferentes especies de soles, reduce la competencia de bacterias resistentes con genes de resistencia", destaca el investigador.
Del mismo modo, señala la necesidad de reducir el uso de antibióticos en la ganadería, previniendo así la introducción de bacterias resistentes a través de los excrementos que se utilizan como fertilizantes. Como tercera medida, también apunta que hay que evitar el uso de aguas residuales para irrigar los campos: "Pueden contener restos de antibióticos y microorganismos, y si evitamos su uso minimizaremos la contaminación de los suelos agrícolas", detalla.
Proceso de experimentación
El experimento se ha llevado a cabo durante siete meses en casi un centenar de testeos que simulaban un suelo agrícola. En cada test se añadió abono de origen animal, que se utiliza normalmente para fertilizar la tierra, y en la mitad de los testeos se cultivó una sola especie de planta, simulando el monocultivo, y en la otra mitad se combinaron entre 3 y 4 especies: lechuga, tomate, ajo, alfalfa, apio y pimiento.
Además, también se plantó sobre tres tipos de suelo: en el negro, con mucha materia orgánica, donde observaron una reducción de genes de resistencia a antibióticos del 51,2%, y al fluvoacuático y al rojo, con menos materia orgánica, donde se redujo cerca de un 20%. Para cuantificar los genes de resistencia a antibióticos y los elementos genéticos móviles se aplicaron técnicas avanzadas de genética como qPCR, también análisis metagenómicos, microbiológicos y de redes microbianas, técnicas que ayudan a identificar las especies bacterianas, cuáles de ellas son portadoras de genes resistentes y cuál es la abundancia de estas secuencias de ADN resistente.
Entre las bacterias que favorecen la salud del suelo y reducen la propagación de genes resistentes señalan el fílum de las bacterias fijadoras de nitrógeno o las actinobacterias, que eran más abundantes en los testeos con mayor diversidad de cultivos. En cambio, las proteobacterias o firmicuts, que tienen una mayor capacidad para llevar y transferir genes de resistencia a antibióticos a través de elementos móviles, se encontraron en mayor abundancia en los testeos que simulaban el monocultivo.
El estudio lo han liderado la Universidad Normal de Nanjing en China, con la participación del LGAI y el CSIC en el Estado español, así como el Centro de Investigación de Ingeniería de Jiangsu para la Utilización del Sol y la Agricultura Sostenible y el Centro Jiangsu para la Innovación Colaborativa en Información Geográfica también situados en China.
