In Brazilië, een studie uitgevoerd door onderzoekers verbonden aan de Universiteit van São Paulo (USP) en medewerkers onthulde dat ontbossing in de Amazone een toename van de diversiteit van antibioticaresistente bacteriën veroorzaakt. De onderzoekers hebben hun bevindingen gerapporteerd in Bodembiologie en biochemie . De studie vergelijkt de micro-organismen die in de bodem van inheems bos leven met die in weilanden en akkers. De onderzoekers vonden een veel groter aantal genen die worden beschouwd als markers van antibioticaresistentie in ontboste dan in beboste gebieden.

"Bacteriën produceren stoffen waarmee ze elkaar kunnen aanvallen in een competitie om hulpbronnen die in elke omgeving gebruikelijk is. Wanneer een gebied wordt ontbost, echter, verschillende factoren intensiveren deze concurrentie, ten gunste van de bacteriën die deze stoffen kunnen weerstaan. Als ze mensen bereiken, deze micro-organismen kunnen een groot probleem worden, " zei Lucas William Mendes, een onderzoeker ondersteund door FAPESP bij USP's Centre for Nuclear Energy in Agriculture (CENA) in Piracicaba, in de staat São Paulo, en laatste auteur van het artikel.

De studie maakte deel uit van een project gekoppeld aan het FAPESP Research Program on Biodiversity Characterization, Behoud, Restauratie en duurzaam gebruik (BIOTA-FAPESP) en geleid door Tsai Siu Mui, een professor bij CENA-USP.

Antibioticaresistentie is een wereldwijde noodsituatie voor de volksgezondheid, volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), die zegt dat resistente ziekten zo'n 700 veroorzaken, 000 doden per jaar wereldwijd.

In de studie, de onderzoekers van CENA-USP, samenwerken met collega's van het Luiz de Queiroz College of Agriculture (ESALQ-USP) en wetenschappers van het National Laboratory for Scientific Computing in Petrópolis, Staat van Rio de Janeiro, analyseerde ongeveer 800 miljoen DNA-sequenties die waren geëxtraheerd uit 48 bodemmonsters die waren verzameld in de staat Pará en de noordelijke staat Mato Grosso, die beide deel uitmaken van het Amazone-bioom.

Met behulp van bioinformatica-tools, de onderzoekers vergeleken de DNA-sequenties van de monsters met een genetische database en vonden 145 antibioticaresistente genen die 21 verschillende moleculaire mechanismen activeren. Hoewel antibioticaresistente bacteriën aanwezig zijn in bosgrond, deze micro-organismen en hun resistentiemechanismen komen veel meer voor in de bodem van grasland, ontboste gebieden, en akkers.

Ontbossing micro-organismen

"Het proces van bewoning in de Amazone bestaat uit het eerst kappen van de meest waardevolle bomen en dan het opruimen en verbranden van de rest om plaats te maken voor gewassen of voedergras voor vee, "Zei Mendes. "Behalve as van de verbrande vegetatie, de grond wordt gekalkt om de zuurgraad te verminderen en er worden andere landbouwchemicaliën toegepast. De overvloed aan nutriënten voedt bacteriële proliferatie en felle concurrentie om hulpbronnen."

Eerdere studies door de CENA-USP-groep toonden aan dat ondanks de vermindering van de diversiteit van micro-organismen in de bosbodem, de overvloed aan bacteriën kwam planten ten goede door nutriëntenkringloop en verhoogde fotosynthese, en had ook positieve effecten op de atmosfeer, inclusief koolstoffixatie en verbruik van methaan, het op één na belangrijkste broeikasgas na koolstofdioxide.

In de laatste studie, werden de onderzoekers getroffen door de grote hoeveelheid bacteriën die resistent waren tegen twee specifieke klassen antibiotica, tetracyclines en bètalactamasen. Medicijnen met deze actieve ingrediënten worden veel gebruikt om veeziekten te behandelen en kunnen de bodem bereiken via uitwerpselen en urine, omdat de opname van antibiotica bij runderen laag is. Verder, het gebruik van dierlijke mest als meststof kan bijdragen aan de verspreiding van resistente bacteriën, volgens de onderzoekers.

Wetenschappers kunnen er niet zeker van zijn dat micro-organismen die immuun zijn voor antibiotica in staat zijn om van de bodem van de Amazone te migreren naar voedsel dat daar wordt geproduceerd, zoals graan, suikerstok, en rundvlees. "Sommig onderzoek gaat ervan uit dat de overdracht kan plaatsvinden, maar tot op heden geen enkele studie heeft het aangetoond, "Zei Mendes. "Er moet zorgvuldig op worden gelet, want als deze resistente bacteriën mensen bereiken, ze zullen een ernstig probleem voor de volksgezondheid veroorzaken."

Ook zijn er geen directe oplossingen om te voorkomen dat bacteriën zich in cultuurgrond vermenigvuldigen. Beheerstechnieken die rekening houden met andere functies van micro-organismen naast het verhogen van de gewasopbrengst, zoals nutriëntenkringloop en het verminderen van soorten die methaan produceren, bijvoorbeeld, zou kunnen helpen het probleem te verminderen.

Dit kan door natuurlijke grond te verplanten naar een gecultiveerd gebied of door inoculanten te gebruiken, op micro-organismen gebaseerde producten die belangrijke functies in de bodem vervullen en ook de behoefte aan kunstmest en landbouwchemicaliën verminderen. Inderdaad, de markt voor op microbiomen gebaseerde landbouwproducten zal naar verwachting in 2025 meer dan 10 miljard dollar waard zijn.

In de Amazone, oplossingen en kansen kunnen zich in de buurt van een weiland of plantage bevinden, in de bodem van het inheemse bos.