Vista aérea de una cosechadora mientras cosecha soja en Deerfield, Ohio, EEUU. REUTERS
Policultivos o cultivos rotativos: el secreto de los expertos para reducir la propagación de bacterias resistentes
Un estudio publicado en 'Advanced Science', donde participan el CREAF y el CSIC, da la clave para minimizar el aguante a antibióticos en suelos agrícolas.
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"Fomentar la diversidad de cultivos mediante la combinación de diferentes especies de plantas en lugar de usar monocultivos reduce significativamente la abundancia de bacterias resistentes a antibióticos en nuestros suelos agrícolas". Esta, dice Josep Peñuelas, investigador del CSIC en el CREAF, ha sido la principal conclusión del estudio del que es coautor.
A través de su investigación cuenta, han podido observar que "aumentando la diversidad al doble o triple, se reduce hasta un 50% la presencia de estos genes de resistencia a los antibióticos" en los cultivos.
Esto es posible debido a que el aumento que la diversidad vegetal genera en los exudados —es decir, compuestos que son una fuente de alimento para las bacterias— de estas raíces "favorece la presencia de distintas comunidades microbianas que compiten con las de resistencia a los antibióticos y disminuyen".
Omicrono
O dicho de otro modo. La capacidad de unos bichos buenos compite contra unos malos, lo que disminuye la presencia de las poblaciones de bacterias patógenas y resistentes. De esta forma, asegura, "se contribuye a mitigar la contaminación y los riesgos para la salud pública asociados a estas resistencias".
Así, en pocas palabras, estos han sido los principales hallazgos de un estudio reciente publicado en Advanced Science. Liderado por la Universidad Normal de Nanjing en China, ha contado con la participación del CREAF y el CSIC en España, así como el Centro de Investigación de Ingeniería de Jiangsu para la Innovación Colaborativa en Información Geográfica, también ubicados en China.
Efectos del policultivo
Según las estimaciones del Banco Mundial, se prevé que, para 2050, las bacterias resistentes a antibióticos —que son aquellas capaces de sobrevivir a medicamentos diseñados para eliminarlas— podrían causar más de 10 millones de muertes humanas al año.
De acuerdo a las investigaciones, uno de los principales puntos donde proliferan estos microorganismos se encuentra en los suelos agrícolas, ya que se utilizan abonos de origen animal cargados de estos microbios y restos de antibióticos. Y de ahí la importancia de este hallazgo.
Este nuevo estudio revela que la combinación de varias especies vegetales en un mismo cultivo puede frenar la proliferación de estas bacterias dañinas y favorecer a otras más beneficiosas.
Los trabajadores remueven la tierra en un campo de maíz en Perú. REUTERS
En concreto, los resultados apuntan a que, dependiendo del tipo de suelo, una mayor diversidad de plantas podría reducir entre un 20% y un 50% la abundancia de genes de resistencia a antibióticos y elementos genéticos móviles, que son secuencias de ADN que saltan de un microorganismo a otro y facilitan la transferencia de los resistentes.
¿Cómo es esto posible? El secreto está en los compuestos que las raíces liberan en el suelo. Así, exudados como azúcares, hormonas, vitaminas, ácidos orgánicos y aminoácidos se convierten en fuente de alimento para este tipo de organismos microscópicos.
Y es que, pese a que cada planta tiene una composición diferente y cada tipo de bacteria tiene preferencias por distintos compuestos, lo que ha dejado claro la investigación es que a más diversidad de exudados, más se benefician las poblaciones de bacterias inocuas.
En definitiva, "combinar varias especies vegetales favorece la disponibilidad de más tipos de compuestos en el suelo. De esta manera, aumenta la variedad de comunidades microbianas, se compite más por los recursos y las bacterias de alto riesgo no pueden proliferar tanto".
La salud
Reducir la propagación de bacterias resistentes a antibióticos, indica Peñuelas, "es crucial". Y lo explica: "La resistencia a ellos puede llevar a infecciones que son difíciles de tratar, lo que podría resultar en millones de muertes anualmente".
La razón no es otra que la transferencia de estas bacterias a los humanos a través de la cadena alimentaria. Esto, dice, compromete la eficiencia de los tratamientos con antibióticos y "amenaza, por tanto, la efectividad de la medicina moderna tal como la estamos disfrutando".
Combinar hortalizas
El experimento se ha llevado a cabo durante siete meses en casi un centenar de macetas que simulaban un suelo agrícola. En cada maceta, señala el informe, se añadió abono de origen animal, que se utiliza para fertilizar la tierra.
En la mitad de los tiestos se cultivó una sola especie de planta, simulando la técnica del monocultivo, y en la otra mitad se combinaron entre tres y cuatro: lechuga, tomate, ajo, alfalfa, apio y pimiento.
Se emplearon, además, tres tipos de suelo. Por un lado, el negro, con mucha materia orgánica, donde se observó una reducción de genes de resistencia a antibióticos del 51,2%. Por otro lado, en el fluvoacuático y el rojo, ambos con una menor materia orgánica, se redujo cerca de un 20%.
En el proceso se emplearon métodos avanzados de genética, como qPCR, análisis metagenómicos y de redes microbianas. Así, aclara Peñuelas, "estas técnicas nos ayudan a identificar las especies bacterianas y, de esas especies, cuáles son portadoras de genes resistentes y cuál es la abundancia de esas secuencias de ADN resistente".
De este modo, han concluido que aquellas bacterias que favorecen la salud del suelo y reducen la propagación de genes resistentes son las fijadoras de nitrógeno o las actinobacterias. Estas, cuenta el investigador del CSIC en el CREAF, "eran más abundantes en las macetas con mayor diversidad de cultivos".
En cambio, las proteobacterias o firmicutes, que se caracterizan por una mayor capacidad para portar y transferir genes de resistencia a antibióticos a través de elementos móviles, se encontraron en mayor abundancia en las macetas que simulaban el monocultivo.
Medidas a tomar
A partir de los resultados, indica Peñuelas, "se deduce fácilmente que para disminuir la prevalencia de bacterias con genes de resistencia a los antibióticos en la agricultura, la primera medida que se debería tomar es fomentar el uso de cultivos rotativos".
Al mismo tiempo, continúa el experto, recomienda "reducir el uso de antibióticos en la ganadería, previniendo así la introducción de bacterias resistentes a través de los excrementos que se utilizan como fertilizantes".
Sugiere, además, "evitar al máximo el riego con aguas residuales que pueden contener restos de antibióticos y microorganismos" con el objetivo de minimizar el impacto en los suelos agrícolas.
Porque, concluye, esta combinación de estrategias pueden "contribuir a controlar la resistencia a los antibióticos" para garantizar una mejor salud pública y, en definitiva, "la sostenibilidad de la agricultura".
