Un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz, la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC) y la Universidad de Sevilla, en colaboración con el Instituto Catalán de Investigación del Agua (ICRA), ha detectado la presencia de genes de resistencia a antibióticos en las comunidades bacterianas presentes en las heces de cuatro especies de aves migratorias. Todas se alimentan en distintos ecosistemas con diferente grado de contaminación. Los expertos relacionan aquellas aves que utilizan los espacios más humanizados con una mayor abundancia de bacterias potencialmente patógenas y de genes que confieren resistencia a varios antibióticos.

Toma de muestras de heces.

En concreto, la investigación se centra en cuatro especies de aves acuáticas que invernan en Andalucía: cigüeña blanca, grulla, gaviota sombría y ganso. Tras los análisis, se identificaron aquellas que habitaban en ambientes más urbanizados y que se alimentaban en vertederos, como portadores de una mayor cantidad de bacterias potencialmente patógenas para humanos, y de genes que confieren resistencia a antibióticos utilizados en medicina humana y veterinaria. “Encontramos que las gaviotas sombría y las cigüeñas blancas portan una mayor resistencia a antibióticos que los gansos y las grullas comunes”, responde a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Cádiz Dayana Jarma, autora principal del estudio ‘Faecal Microbiota and antibiotic resistance genes in migratory waterbirds with contrasting habitat use’, publicado en la revista Science of the Total Environment.

En este estudio se contabilizó la presencia de genes de resistencia a antibióticos. “La resistencia a antibióticos es un fenómeno común en las bacterias, pero la tasa con la que se produce es mucho mayor ahora, y poco se sabe sobre cómo evoluciona en la fauna silvestre”, indica la investigadora.

También se testeó la diversidad microbiana de las heces, es decir, para detectar géneros y especies que pueden convertirse en agentes infecciosos. “Al coincidir ambos factores, genes inmunes a antibióticos y potenciales patógenos para el ser humano, el riesgo que representan para nuestra salud se incrementa”, indica la experta.

La investigadora responsable del estudio, Dayana Jarma tomando muestras de heces de aves.

En la gaviota sombría se han identificado genes que hacen a las bacterias resistentes a un amplio espectro de fármacos (multiresistencia). Este hecho se ha constatado en otras aves acuáticas, de forma que podría ser un fenómeno habitual, según la científica. “Lógicamente, el problema no está en las aves sino en el mal uso y abuso que se está haciendo de los antibióticos. Estos resultados sugieren que la exposición de la fauna silvestre a las aguas residuales —donde hay residuos de antibióticos en abundancia— facilita que se adquieran dichas resistencias”, según Jarma.

La investigación profundiza en los mecanismos de diseminación de resistencia a antibióticos en el ambiente. “Además, confirma que las aves migratorias estudiadas son vehículos de diseminación de bacterias patógenas, muchas resistentes a antibióticos”, indica Jarma sobre el primer estudio de este tipo que toma como referente a la gaviota sombría.

Para conseguir los resultados el equipo de investigación recolectó heces frescas de cuatro especies de aves acuáticas migratorias. Dos muy asociadas a ambientes urbanos y que se alimentan en vertederos (gaviota sombría y cigüeña blanca), y otras que no utilizan vertederos para alimentarse y son herbívoras, el ganso y la grulla común. Para describir qué bacterias contenían y así detectar patógenos, extrajeron el ADN bacteriano. Luego, con una PCR, cuantificaron los genes que confieren la resistencia a diferentes familias de antibióticos.

Fuentes de resistencia

Los genes de resistencia a antibióticos evaluados no convierten a las bacterias portadoras en patógenas per se, sino que, sea patógena o no, le permite sobrevivir en presencia del antibiótico en cuestión. “Esto tiene mucha importancia porque las bacterias tienen la capacidad de intercambiar genes entre ellas, lo cual hace muy posible una transferencia de genes de resistencia entre diferentes especies bacterianas, incrementando su diseminación”, explica Jarma.

Dos miembros del equipo buscan aves en Doñana.

En estos momentos, el equipo investiga si la resistencia a antibióticos en la gaviota sombría varía entre diferentes hábitats y el por qué de estas variaciones. Así, estudiarán la resistencia de las bacterias que porta este ave en humedales, playas o vertederos. De esta forma los expertos detectarán fuentes de resistencia, lugares donde existen más bacterias resistentes a antibióticos y dónde hay una mayor proporción de genes de resistencia, como las citadas aguas residuales.

El objetivo es analizar la comunidad bacteriana presente en los hábitats donde el ave descansa o se alimenta mediante técnicas de biología molecular. “Vamos a secuenciar el gen 16S rRNA, presente en todas las bacterias y, a través de sus variantes, caracterizar la composición de la comunidad bacteriana para compararlas entre los diferentes tipos de muestra: heces, agua o suelo”, aclara la científica.

El trabajo ha sido financiado con fondos del Ministerio de Ciencia e Innovación en el marco del proyecto DARABi (ref. PID2019-108962GB-C21 and -C22), junto a recursos del INMAR (Instituto Universitario de Investigación Marina) de la Universidad de Cádiz, la Universidad de Sevilla y el ICRA (Instituto Catalán de Investigación del Agua).

Referencias

Jarma, D.; Sánchez, Marta I.; Green, Andy J.; Peralta-Sánchez, J.M.; Hortas, F.; Sánchez-Melsió, A.; Borrego, Carles M.: Faecal microbiota and antibiotic resistance genes in migratory waterbirds with contrasting habitat use. Science of the total environment.

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