El Banc Mundial prediu que, cap al 2050, els bacteris resistents a antibiòtics —capaços de sobreviure a medicaments dissenyats per a eliminar-los— podrien causar més de 10 milions de morts humanes a l'any. Un dels principals focus on proliferen aquests microorganismes es troba als sòls agrícoles, ja que s'utilitzen adobs d'origen animal carregats d'aquests microbis i restes d'antibiòtics. En aquest context, un estudi inèdit publicat a la revista Advanced Science, revela que la combinació de diverses espècies vegetals en un mateix conreu pot frenar la proliferació d'aquests bacteris nocius i afavorir-ne d’altres més beneficiosos. En concret, els resultats apunten que, depenent del tipus de sòl, una major diversitat de plantes redueix entre un 20% i un 50% l'abundància de gens de resistència a antibiòtics i elements genètics mòbils, que són seqüències d'ADN que salten d'un microorganisme a un altre i faciliten la transferència dels gens resistents-. El motiu? Les dades assenyalen que la clau està als compostos que les arrels alliberen al sòl, coneguts com a exsudats, com ara sucres, hormones, vitamines, àcids orgànics i aminoàcids, que són una font d'aliment per a aquests organismes microscòpics. Cada planta té una composició diferent i cada tipus de bacteri té preferència per diferents compostos. La recerca ha demostrat que, com més diversitat d'exsudats, més s'afavoreixen les poblacions de bacteris innocus.
Combinar diverses espècies vegetals afavoreix la disponibilitat de més tipus de compostos al sòl. D'aquesta manera, augmenta la varietat de comunitats microbianes, hi ha més competència pels recursos i els bacteris d'alt risc no poden proliferar tant.
“Combinar diverses espècies vegetals afavoreix la disponibilitat de més tipus de compostos al sòl. D'aquesta manera, augmenta la varietat de comunitats microbianes, hi ha més competència pels recursos i els bacteris d'alt risc no poden proliferar tant”, ressalta Josep Peñuelas, investigador del CSIC en el CREAF i un dels coautors de l'estudi.
Una altra de les troballes és que els sòls que contenen més matèria orgànica són els que es veuen més beneficiats per l'alta diversitat vegetal. Un motiu podria ser que en aquests sòls s'utilitza més adob per a fertilitzar-los i, per tant, hi ha més càrrega de bacteris resistents. “El ramat ingereix antibiòtics per a tractar malalties i, si se n’administren en excés, els bacteris poden desenvolupar resistència. Aquests microorganismes acaben als excrements que conformen l'adob i el poden contaminar”, aclareix Peñuelas.
Combinar hortalisses
L'experiment s'ha dut a terme durant set mesos en gairebé un centenar de testos que simulaven un sòl agrícola. A cada test es va afegir adob d'origen animal, que s'utilitza normalment per a fertilitzar la terra. A la meitat dels testos es va conrear una sola espècie de planta, simulant el monocultiu, i a l'altra meitat es van combinar entre 3 i 4 espècies: enciam, tomàquet, all, alfals, api i pebrot. A més, també es va plantar sobre tres tipus de sòl: al negre, amb molta matèria orgànica, on van observar una reducció de gens de resistència a antibiòtics del 51.2%, i al fluvoaqüàtic i al vermell, amb menys matèria orgànica, on es va reduir prop d'un 20%.
Per a quantificar els gens de resistència a antibiòtics i els elements genètics mòbils es van emprar tècniques avançades de genètica com ara qPCR, també anàlisi metagenòmics, microbiològics i de xarxes microbianes. “Aquestes tècniques ens ajuden a identificar les espècies bacterianes i, d'aquestes espècies, quines són portadores de gens resistents i quina és l'abundància d'aquestes seqüències d'ADN resistent”, aclareix Peñuelas. Entre els bacteris que afavoreixen la salut del sòl i redueixen la propagació de gens resistents assenyalen el fílum dels bacteris fixadors de nitrogen o els actinobacteris, “eren més abundants als testos amb major diversitat de cultius”. En canvi, els proteobacteris o firmicuts, que tenen una major capacitat per a portar i transferir gens de resistència a antibiòtics a través d'elements mòbils, es van trobar en major abundància als testos que simulaven el monocultiu.
Del sòl a la boca
Els bacteris resistents a antibiòtics presents a sòls agrícoles poden transmetre's als humans a través de diverses rutes. Per exemple, poden adherir-se a la superfície de fulles, fruits i hortalisses i, quan els aliments contaminats no es renten o cuinen adequadament, podem ingerir-los. Un cop al sistema digestiu, poden contribuir a transmetre gens de resistència a antibiòtics a la microbiota de les persones, “això pot provocar que els antibiòtics no siguin tan efectius o no funcionin correctament quan s'utilitzen per a tractar infeccions bacterianes a humans", alerta Peñuelas.
D’acord amb els investigadors, per això és molt important prendre mesures des del sector agrícola i aquest estudi demostra que fomentar els policultius o conreus rotatius pot ser una solució efectiva. També destaquen la importància d'evitar l'ús d’adob sense processar, evitar regar amb aigües residuals, que també poden arrossegar restes d'antibiòtics i microorganismes i, en general, disminuir l'ús innecessari d'antibiòtics als animals.
Aquest estudi l'han liderat la Universitat Normal de Nanjing a la Xina, amb la participació del CREAF i el CSIC a Espanya, així com el Centre de Recerca d'Enginyeria de Jiangsu per a la Utilització del Sòl i l'Agricultura Sostenible i el Centre Jiangsu per a la Innovació Col·laborativa en Informació Geogràfica també situats a la Xina. “Els resultats són molt prometedors, el següent pas és ampliar la recerca a gran escala i amb més tipus de conreus”, conclou Peñuelas.
Article de referència: S. Li, X. Zhou, L. Liu, Z. Su, J. Zhao, J. Zhang, Z. Cai, J. Peñuelas, X. Huang, Plant Diversity Reduces the Risk of Antibiotic Resistance Genes in Agroecosystems. Adv. Sci. 2025, 2410990. https://doi.org/10.1002/advs.202410990
