Cada año, los agricultores en los Estados Unidos compran decenas de millones de libras de antibióticos que están aprobados para su uso en vacas, cerdos, aves y otros animales.
Cuando los granjeros reutilizan el estiércol de los animales como fertilizante o ropa de cama, los rastros de los medicamentos se filtran al medio ambiente, lo que genera preocupación de que la agricultura pueda estar contribuyendo al aumento de bacterias resistentes a los antibióticos.
Una nueva investigación contiene ideas problemáticas con respecto al alcance de este problema.
De acuerdo con un par de nuevos estudios dirigidos por Diana Aga, PhD, Profesor de Química Henry M. Woodburn en la Universidad de Buffalo College of Arts and Sciences, dos de los sistemas de tratamiento de residuos más elitistas disponibles hoy en las granjas no se eliminan por completoantibióticos del estiércol.
Ambas tecnologías, la digestión anaeróbica avanzada y la filtración por ósmosis inversa, dejan atrás los niveles de residuos de antibióticos, que pueden incluir tanto los medicamentos en sí mismos como las moléculas en las que se descomponen.
Además, el estudio descubrió nuevos hallazgos sobre excrementos sólidos, que a menudo se filtran del estiércol húmedo y crudo antes de implementar las tecnologías de tratamiento.
Los investigadores descubrieron que esta materia sólida puede contener concentraciones más altas de antibióticos que el estiércol sin procesar, un descubrimiento que es particularmente perturbador porque este material a menudo se libera al medio ambiente cuando se usa como lecho de animales o se vende como fertilizante.
"Esperábamos que estas tecnologías de tratamiento avanzadas pudieran eliminar los antibióticos. Como resultado, no fueron tan efectivos como pensamos que podrían ser", dice Aga.
Sin embargo, ofrece algo de esperanza: "En el lado positivo, creo que un proceso de varios pasos que también incluye el compostaje al final del sistema podría reducir significativamente los niveles de antibióticos. Nuestros estudios anteriores sobre la basura de aves de corral demostraron que hastaSe puede lograr una reducción del 70 por ciento en los antibióticos llamados ionóforos después de 150 días de compostaje. Probar esta hipótesis sobre el estiércol de la granja lechera es la siguiente fase de nuestro proyecto, y estamos viendo algunos resultados positivos ".
La investigación sobre filtración por ósmosis inversa se publicó en línea en enero en la revista Quimiosfera . El estudio sobre digestión anaerobia avanzada, una colaboración entre UB y Virginia Tech, apareció en línea en marzo en la revista Contaminación ambiental .
Los sistemas de tratamiento de residuos no están diseñados para eliminar antibióticos
Según la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU., En 2016 se vendieron o distribuyeron en los Estados Unidos más de 30 millones de libras de antibióticos aprobados para su uso en ganado productor de alimentos. Y estos son solo una fracción del total de antibióticos utilizados anualmenteEl mundo en humanos y animales.
Aunque la nueva investigación se centra en las granjas lecheras, los resultados apuntan a un problema mayor.
"Ninguno de los sistemas de tratamiento que estudiamos fue diseñado para eliminar los antibióticos de los desechos como el objetivo principal", dice Aga. "La digestión anaeróbica avanzada se usa para reducir los olores y producir biogás, y la ósmosis inversa se usa para reciclar el agua. Fueronno destinado a abordar la eliminación de compuestos antibióticos.
"Este problema no se limita a la agricultura: los sistemas de tratamiento de residuos actuales, incluidos los diseñados para manejar las aguas residuales municipales, los residuos hospitalarios e incluso los residuos de las industrias de fabricación de antibióticos, no tienen en mente el tratamiento de antibióticos. Este es un problema global extremadamente importanteporque el aumento de la resistencia a los antibióticos en el medio ambiente no tiene precedentes. Debemos comenzar a pensar en esto si queremos evitar la propagación continua de la resistencia en el medio ambiente ".
Aga es un defensor del enfoque "One Health" para combatir la resistencia a los antimicrobianos, que alienta a los expertos que trabajan en hospitales, agricultura y otros sectores relacionados con la salud humana y animal a trabajar juntos, ya que los humanos y los animales a menudo son tratados con la mismao antibióticos similares.
Aga fue presentador invitado en un foro internacional la semana pasada sobre las últimas investigaciones sobre la resistencia a los antimicrobianos. El evento, en Vancouver, Canadá, fue copresidido por representantes de la Red de Ciencia e Innovación del Reino Unido, Wellcome Trust y los Centros para Enfermedades de EE. UU.Control y Prevención.
La caca tiene diferentes partes, y todas deben ser tratadas
Para realizar la investigación, los científicos visitaron dos granjas lecheras en el norte del estado de Nueva York.
Ambas instalaciones extraen gran parte de la materia sólida del estiércol de vaca antes de someter el lodo restante a técnicas de gestión de residuos de alta tecnología. Para procesar el goteo restante, una granja utiliza digestión anaeróbica avanzada, que emplea microorganismos y pasteurización para descomponer y convertir orgánicosimportan en productos que incluyen biogás, mientras que la otra granja utiliza ósmosis inversa, que pasa la suspensión a través de una serie de membranas para purificar el agua.
Ambas tecnologías redujeron los residuos de antibióticos en el estiércol líquido, pero hicieron poco para reducir los niveles en la materia sólida restante. Esto es particularmente preocupante ya que la investigación también reveló que los compuestos antibióticos tienden a migrar de las partes líquidas del estiércol a los sólidos durantetratamiento, por lo que podría decirse que es más importante tratar que este último.
La preocupación por los excrementos sólidos aumenta por el hecho de que las técnicas de tratamiento se implementan solo después de que la mayoría de los sólidos ya están separados del estiércol crudo, lo que significa que la mayor parte de la materia sólida puede no ser tratada.
Algunos hallazgos clave de cada estudio :
"Ambos sistemas que estudiamos son un buen primer paso para reducir la propagación de antibióticos y potencialmente reducir la resistencia en el medio ambiente, pero nuestro estudio muestra que se debe hacer más", dice Aga. "Necesitamos observar diferentes residuosprácticas de manejo que, quizás en combinación, podrían reducir la propagación de compuestos antibióticos y la resistencia en el medio ambiente ".
Aga señala el compostaje como un área para explorar. Su equipo está estudiando cómo la digestión anaeróbica avanzada se puede usar junto con el compostaje de materiales sólidos para eliminar los antibióticos y sus productos de descomposición del estiércol. Los resultados preliminares de la investigación, aún no publicados, son prometedores, dice Aga.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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