Vacas pastam em pastagens perto de Virginia Tech em Blacksburg, Virgínia. Crédito:Virginia Tech
O esterco de gado administrado com antibióticos muda drasticamente a composição bacteriana e fúngica do solo circundante, levando à disfunção do ecossistema, de acordo com uma equipe de pesquisa da Virginia Tech.
A equipe analisou amostras de solo de 11 fazendas leiteiras nos Estados Unidos, e descobriram que a quantidade de genes resistentes a antibióticos era 200 vezes maior no solo próximo a pilhas de esterco em comparação com o solo que não era.
Além disso, micróbios com maior resistência a antibióticos apresentaram níveis mais elevados de estresse. Suas descobertas foram publicadas em 29 de março no Anais da Royal Society B .
"O desenvolvimento de resistência a antibióticos pode ser um sugador de energia para um microorganismo, e explicaria por que vimos níveis mais altos de estresse. Precisamos continuar investigando este possível link, "disse o autor principal Michael Strickland, professor assistente de ciências biológicas na Faculdade de Ciências e pesquisador do Centro de Mudança Global da Virginia Tech.
As comunidades microbianas do solo são importantes para sustentar os serviços do ecossistema, como a regulação do clima, fertilidade do solo, e produção de alimentos. Perturbações, como exposição a antibióticos, pode ter efeitos marcantes sobre os micróbios do solo e esses serviços.
O uso de antibióticos na pecuária nos Estados Unidos é uma preocupação crescente, especialmente nos casos em que são usados para prevenir, em vez de tratar especificamente doenças, de acordo com Carl Wepking de Lancaster, Wisconsin, estudante de doutorado em ciências biológicas na Faculdade de Ciências e primeiro autor do artigo.
Wepking passou parte de sua infância em uma fazenda de gado de corte, e está familiarizado com os desafios que os agricultores enfrentam.
"A crescente população humana e a crescente classe média global pressionam os agricultores a produzir mais produtos de origem animal, "disse Wepking, que também é bolsista da Interfaces of Global Change. "Contudo, o uso de antibióticos para aumentar a produção pode impactar negativamente o ecossistema e os solos agrícolas, para não falar da saúde humana. "
Contudo, para seu projeto atual, financiado pelo USDA, Strickland e Wepking se concentrarão no impacto dos antibióticos nas comunidades do solo. O projeto tem três fases, dos quais o levantamento das 11 fazendas leiteiras foi o primeiro. A próxima etapa será coletar amostras de solo na Fazenda Kentland para separar o estrume dos efeitos dos antibióticos sobre os micróbios do solo. A terceira fase envolverá a aplicação direta de antibióticos no solo do laboratório.
"Embora as implicações para a saúde humana do uso generalizado de antibióticos sejam bem conhecidas, Wepking et al. investigar outro efeito potencialmente importante - como a exposição a antibióticos molda a comunidade microbiana do solo e seu funcionamento, "disse Serita Frey, professor de ecologia microbiana do solo na Universidade de New Hampshire. "Esta pesquisa destaca que a adição de antibióticos ao solo (por meio da aplicação de esterco de gado) tem o potencial de alterar a função do solo de maneiras importantes, particularmente no que diz respeito ao ciclo do carbono. "
Outros autores da Virginia Tech no papel incluem Brian Badgley, professor assistente de ciências ambientais do solo e de safras na Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida; Jeb Barrett, professor associado de ciências biológicas no College of Science; e Katharine Knowlton, professor de laticínios na Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida.