Avaliação de elementos genéticos de resistência a antibióticos em solo irrigado com efluente tratado de suinocultura.

Abstract

O efluente oriundo do confinamento de suínos é fonte potencial de genes de resistência a antibióticos(GRAs), que podem ser disseminados no ambiente por meio das práticas de destinação final do efluente tratado, como a aplicação em solos, prática muito comum na suinocultura. Para investigar essa hipótese, uma granja de suinocultura que concede seu efluente tratado para irrigação de milho, foi escolhida para monitoramento de GRAs, e de parâmetros físico-químicos, além do isolamento de bactérias resistentes a norfloxacina (BRN). Foram investigados a ocorrência e abundância dos genes de resistência à beta-lactâmicos (blaTEM), macrolídeos (ermB), quinolonas (qnrB), tetraciclinas(tetA) e sulfonamidas(sul1), além do elemento genético móvel integrase classe 1 (intI1) e do gene que estima bactérias totais (RNAr 16S), em amostras do efluente tratado (ET), do solo fertirrigado (S1), do solo sem histórico de fertirrigação direta (S2) e de um açude (A), ambos localizados à jusante da área fertirrigada. Adicionalmente, realizou-se a quantificação de carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e pH em todas as amostras estudadas. Foram realizadas de quatro a cinco campanhas amostrais, com a coleta de 1 L efluente tratado, cinco amostras de 250 g de cada solo (S1 e S2), além de 2L de água do açude. A quantificação dos genes, foi realizada por qPCR com os primers correspondentes a cada gene. Foram realizados testes estatísticos para verificar a normalidade dos dados e comparar as amostras. A concentração média do COT e NT no efluente tratado foi de 713,2 mg/L e 2.434,5 mg/L, respectivamente. Conforme esperado, a concentração desses elementos foi maior no solo fertirrigado em comparação ao não fertirrigado (p<0,05). A concentração de NT foi de 0,3 g/kg e 0,12 g/kg, respectivamente em S1 e S2, enquanto a concentração de COT foi de 28,6 e ,17,8 respectivamente. S1 também teve o pH levemente menor que S2(6,3 ± 0,3 e 8,0± 0,5, p<0,05, respectivamente). Já no açude, o teor médio de COT foi de 13,6 ± 8,5 mg/L e de NT, foi de 3,0± 0,7 mg/L. Todos os genes investigados (ermB, tetA, sul1, int1, qnrB, blaTEM) e o elemento genético móvel int1 foram detectados em todas as campanhas amostrais de S1, S2, A e ET. Todavia, o gene qnrB esteve abaixo do limite de detecção do método analítico em ambos os solos em algumas campanhas amostrais. A abundância absoluta de GRAsreferente à média de todas as coletasfoi de aproximadamente 10,5 log10 no S1, 9,6 log10no S2, efluente tratado de 6,62 log10 e do açude 3,62 log10. O gene sul1 foi o mais abundante entre as amostras, com exceção das amostras do açude, em que prevaleceram maior abundância do gene blaTEM. A abundância relativa variou de -0,90 a 2,23 log10 no efluente tratado,-3,22 a 0,69 nas amostras de água do açude, -3,32 a 0,47 log10 no S1 e de -4,06 a -0,43 log10 cópias/16S rRNA no S2. Comparativamente, o gene sul1 e tetA foram estatisticamente mais abundantes em S1 do que em S2, em todas as coletas, enquanto para outros genes, as variações nos resultados entre coletas não permitem uma conclusão clara. Similarmente ao observado para os genes sul1 e tetA, valores maiores de bactérias resistentes a norfloxacina no solo fertirrigado em relação ao solo S2 foram observados(aumento de 4x, p<0,05). Assim, os resultados obtidos neste trabalho sugerem um efeito direto da fertirrigação do solo no aumento dealguns GRAs e de BRN. Contudo, um aspecto positivo observado está na tendência de diminuiçãodo total de GRAs na amostra do açude à jusante à área fertirrigada, sugerindo um decaimento natural de GRA no ambiente. No entanto, mais estudos são necessários para possibilitar uma melhor compreensão do impacto da fertirrigação na disseminação de elementos de resistência a antibióticos em solo e outras matrizes ambientais, bem como no potencial de transferência desses GRAs à microbiota ambiental.