UPV/EHU-forskaren Irantzu Vergara har lyckats analysera flera familjer av antibiotika i grönsaker och daggmaskar samtidigt. Provtagningar utförda på olika platser i den baskiska autonoma regionen har gett data om förekomsten av antimikrobiella medel och deras derivat i grönsaker. Vergara betonar behovet av ytterligare forskning för att ta itu med problemet med kontaminering av denna typ av medicin i miljön.
"Den massiva användningen av antibiotika och antimikrobiella medel hos människor och djur har lett till att dessa ämnen dyker upp i oväntade miljöprover", säger Irantzu Vergara, forskare i UPV/EHU:s IBeA-grupp.
Läkemedel som inte slutligen metaboliseras i kroppen når miljön via olika vägar (såsom gödsel, avloppsslam som används som gödningsmedel etc.), lakas ut i jorden och kan sluta överföras till grödor eller daggmaskar, som är kl. basen i näringskedjan.
"Även om ingen korttidstoxicitet har påvisats hos människor, kan oavsiktlig konsumtion av antibiotika i kosten orsaka problem för allergiska individer, och effekterna av långvarig exponering förblir okända."
"Det största problemet i samband med denna kontaminering är dock spridningen av multiresistenta bakterier; det är svårt att hitta en effektiv behandling i händelse av infektion, vilket är ansvarigt för 33 000 dödsfall per år över hela Europa", förklarade Vergara.
För att komma till rätta med detta problem har forskargruppen IBeA utvecklat två analysmetoder som gör att mycket låga koncentrationer av antimikrobiella medel i grönsaker och daggmaskar kan upptäckas. "Även om höga läkemedelskoncentrationer kan förväntas i gödsel, förväntas mycket lägre koncentrationer efter att dessa ämnen har överförts till växter eller daggmaskar, så känsliga metoder behövs för att upptäcka dem", säger Vergara.
De metoder som utvecklats av Vergara i UPV/EHU-labben gör det möjligt att samtidigt bestämma ett brett spektrum av antimikrobiella läkemedel, såväl som olika produkter som härrör från deras omvandling. Resultaten publiceras i tidskriften Science of The Total Environment .
Som forskaren förklarade:"Läkemedlen kan utsöndras i sin ursprungliga form eller omvandlas efter att ha metaboliserats (efter att ha genomgått vissa förändringar i kroppen). Dessutom är dessa mycket känsliga föreningar som under förhållanden av temperatur, fuktighet, ljus, etc., kan mycket lätt degraderas och omvandlas i miljön."
Metoderna utgör ett betydande genombrott, eftersom "tills nu har det inte funnits några analytiska metoder för att samtidigt studera ett brett spektrum av antimikrobiella medel i växter och daggmaskar, och de har inte heller fokuserat på analys av transformationsprodukter."
"Varje antibiotikafamilj har olika fysikalisk-kemiska egenskaper, och det är mycket viktigt att samma analysmetod kan användas för att analysera dem alla. Vi har också uppnått ganska låga detektionsgränser, vilket gör att vi kan detektera mycket låga koncentrationer av dessa ämnen i miljön."
När det gäller grönsaker tog forskargruppen prover från olika platser i Baskien, från både ekologiskt och icke-ekologiskt jordbruk. "Vi bestämde oss för att mäta omfattningen av antibiotikaproblemet i den baskiska autonoma regionen.
"De analytiska studier som genomfördes avslöjade data om förekomsten av antimikrobiella läkemedel och deras derivat i grönsaker:vi fann att det finns en överföring av både antimikrobiella medel och nedbrytningsprodukter mellan jord och grönsaker. Det finns med andra ord ett problem med antimikrobiell kontaminering i Baskien", tillade Vergara.
När det gäller daggmaskar genomförde de dock ett experiment under kontrollerade exponeringsförhållanden. "Vi ville kontrollera om, när det gäller förorenad jord, daggmaskarna som livnär sig på denna jord kan ackumulera antimikrobiella ämnen i sina kroppar. Studien avslöjade faktiskt en ansamling av dessa antimikrobiella ämnen i kroppen, vilket genererar en stor variation av tidigare orapporterade omvandlingsprodukter."
Vergara betonade behovet av att "fortsätta multidisciplinär forskning enligt dessa linjer, eftersom detta är ett problem som kommer att påverka alla under de kommande decennierna." Vattenreningsverk har för närvarande inte fullt effektiva behandlingar för att ta bort rester av läkemedel, och detta vatten används ofta för bevattning.
"Eftersom det finns en så stor, konstant inmatning av antimikrobiella ämnen i miljön, vänjer sig bakterierna vid att samexistera med dem och genererar resistens", förklarade hon. "Det finns faktiskt redan fall där det inte finns några effektiva behandlingar för människor som blir infekterade med multiresistenta bakterier. Det är viktigt att driva forskningen framåt för att minimera problemet eller börja leta efter lösningar i korthet till medellång sikt."
Mer information: I. Vergara-Luis et al, Antimicrobials in Eisenia fetida earthworms:En omfattande studie från metodutveckling till bedömning av upptag och nedbrytning, Science of The Total Environment (2024). DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.171214
Journalinformation: Science of the Total Environment
Tillhandahålls av University of the Baskien
