Il letame dei bovini a cui vengono somministrati antibiotici modifica drasticamente la composizione batterica e fungina del terreno circostante, portando a disfunzioni dell'ecosistema, secondo un gruppo di ricerca della Virginia Tech.

Il team ha analizzato campioni di suolo di 11 aziende lattiero-casearie negli Stati Uniti, e ha scoperto che la quantità di geni resistenti agli antibiotici era 200 volte maggiore nel terreno vicino ai cumuli di letame rispetto al terreno che non lo era.

Per di più, i microbi con maggiore resistenza agli antibiotici hanno mostrato livelli di stress più elevati. I loro risultati sono stati pubblicati il ​​29 marzo nel Atti della Royal Society B .

"Lo sviluppo della resistenza agli antibiotici può essere una fonte di energia per un microrganismo, e spiegherebbe perché abbiamo visto livelli di stress più elevati. Dobbiamo continuare a indagare su questo possibile collegamento, " ha detto l'autore principale Michael Strickland, un assistente professore di scienze biologiche presso il College of Science e ricercatore presso il Virginia Tech's Global Change Center.

Le comunità microbiche del suolo sono importanti per sostenere i servizi ecosistemici come la regolazione del clima, fertilità del terreno, e produzione alimentare. perturbazioni, come l'esposizione agli antibiotici, possono avere effetti marcati sui microbi del suolo e su questi servizi.

L'uso di antibiotici sul bestiame negli Stati Uniti è una preoccupazione crescente, specialmente nei casi in cui sono usati per prevenire piuttosto che trattare specificamente le malattie, secondo Carl Wepking di Lancaster, Wisconsin, uno studente di dottorato in scienze biologiche presso il College of Science e primo autore della carta.

Wepking ha trascorso parte della sua infanzia in un allevamento di bovini da carne, ed ha familiarità con le sfide che gli agricoltori devono affrontare.

"La crescente popolazione umana e la crescente classe media globale esercitano pressioni sugli agricoltori affinché producano più prodotti zootecnici, " disse Wepking, che è anche membro di Interfaces of Global Change. "Però, l'uso di antibiotici per aumentare la produzione può avere un impatto negativo sull'ecosistema e sui suoli agricoli, per non parlare della salute umana".

Però, per il loro progetto attuale, finanziato dall'USDA, Strickland e Wepking si concentreranno sull'impatto degli antibiotici sulle comunità del suolo. Il progetto prevede tre fasi, di cui la prima è stata l'indagine sulle 11 aziende lattiero-casearie. Il prossimo passo sarà quello di campionare il terreno presso la Kentland Farm per districare il letame dagli effetti degli antibiotici sui microbi del suolo. La terza fase prevede l'applicazione diretta degli antibiotici al suolo in laboratorio.

"Mentre le implicazioni per la salute umana dell'uso diffuso di antibiotici sono ben note, Wepking et al. indagare su un altro effetto potenzialmente importante:come l'esposizione agli antibiotici modella la comunità microbica del suolo e il suo funzionamento, " ha detto Serita Frey, un professore di ecologia microbica del suolo presso l'Università del New Hampshire. "Questa ricerca evidenzia che le aggiunte di antibiotici al suolo (attraverso l'applicazione di letame bovino) hanno il potenziale di alterare la funzione del suolo in modi importanti, in particolare per quanto riguarda il ciclo del carbonio."

Altri autori del Virginia Tech sull'articolo includono Brian Badgley, un assistente professore di scienze ambientali delle colture e del suolo presso il College of Agriculture and Life Sciences; Jeb Barrett, professore associato di scienze biologiche presso il College of Science; e Katharine Knowlton, un professore di scienze lattiero-casearie presso il College of Agriculture and Life Sciences.