Ladera Sur » La silenciosa contaminación en Chiloé: encuentran bacterias resistentes a antibióticos en aves y humedales costeros
La silenciosa contaminación en Chiloé: encuentran bacterias resistentes a antibióticos en aves y humedales costeros

Naturaleza

La silenciosa contaminación en Chiloé: encuentran bacterias resistentes a antibióticos en aves y humedales costeros

El uso excesivo de antibióticos ha acelerado la aparición de bacterias que se vuelven resistentes a estos medicamentos, poniendo en riesgo el tratamiento de enfermedades. Este fenómeno amenaza la salud humana a nivel mundial, pero poco se habla de sus potenciales impactos en el medioambiente y la fauna silvestre. Un estudio realizado en Chiloé (Chile) encontró bacterias resistentes a antibióticos en los sedimentos de humedales costeros, así como en zarapitos, aves que migran largas distancias entre el hemisferio sur y norte del planeta. Por lo mismo, estos animales podrían dispersar globalmente esta contaminación, que proviene de fuentes como la salmonicultura, la cual consume gran cantidad de antibióticos. Pese a la evidencia disponible, estaríamos viendo solo la “punta del iceberg”.

Las bacterias, virus, hongos y parásitos son algunos de los microorganismos que han sido arquitectos del mundo en el que vivimos. Algunos resultan inofensivos y beneficiosos, mientras que otros son patógenos, desencadenando enfermedades y pandemias como la que nos asola actualmente. En respuesta, la humanidad ha desarrollado una amplia gama de antimicrobianos, como antibióticos, antivirales, fungicidas y antiparasitarios que han salvado innumerables vidas.

Sin embargo, el uso excesivo de antimicrobianos – por acciones como la automedicación en humanos, o por industrias como la cárnica y acuícola – han hecho que estos microorganismos adquieran la capacidad de fortalecerse y resistir los medicamentos. A esto se suma que las bacterias se transfieren entre ellas genes de resistencia a antibióticos. De esa forma, pueden transformarse en “superbacterias” que, al sobrevivir a la acción de medicamentos, ponen en riesgo el tratamiento de enfermedades, tanto en animales como humanos.

No por nada la Organización Mundial de la Salud ha declarado que la resistencia a los antimicrobianos es una de las 10 principales amenazas a la salud pública. Aun así, poco se habla de sus potenciales impactos en el medioambiente o la fauna silvestre, en especial si consideramos que se han liberado grandes cantidades de antibióticos a ecosistemas acuáticos.

Bandada de aves migratorias ©Marcelo Flores
Bandada de aves migratorias ©Marcelo Flores

Por ello, en el marco de un proyecto Fondecyt, un grupo de investigadores evaluó la presencia de bacterias resistentes a antibióticos, así como de genes de resistencia, en los sedimentos de los humedales costeros de Pullao y Caulín, en Chiloé, Región de Los Lagos (Chile). Además, buscaron el mismo tipo de bacterias y genes en la microbiota intestinal de zarapitos de pico recto (Limosa haemastica), ave playera que cada año migra largas distancias entre el hemisferio sur y norte del planeta.

De esa forma, encontraron que el 62% de las muestras de sedimentos de ambas bahías poseían bacterias resistentes y genes de resistencia a antibióticos. En cuanto a las aves, el 87% de las muestras cloacales indicó la presencia de bacterias resistentes a al menos un antibiótico, de las cuales el 63% correspondió a microorganismos multirresistentes. Esto no es menor si consideramos que algunos de esos microbios poseen alto potencial de ser patógenos.

“En nuestro estudio se demuestra que la acción de los residuos de bacterias resistentes a antibióticos escala hasta los principales depredadores en las bahías, que son las aves playeras migratorias. Éstas incorporan bacterias resistentes y genes de resistencia a diferentes antibióticos en su microbiota intestinal, que es esencial para el adecuado mantenimiento de múltiples procesos vitales en todos los animales vertebrados; por supuesto, incluyendo el ser humano”, explica el Dr. Juan G. Navedo, autor principal de la investigación, académico del Instituto de Ciencias Marinas y Limnológicas de la Universidad Austral de Chile (UACh), y director de la Estación Experimental Quempillén, en Chiloé.

Zarapito de pico recto ©Marcelo Flores
Zarapito de pico recto ©Marcelo Flores

“Dado que prácticamente todas las aves muestreadas presentaron bacterias resistentes a, al menos, un antibiótico, y un porcentaje muy elevado presentó bacterias multirresistentes, estamos investigando cuáles son los efectos de albergar estas bacterias y sus genes en la eficacia biológica de estas aves”, agrega el investigador, quien publicó el estudio en la revista Science of the Total Environment junto a Valeria Araya (estudiante de Doctorado en Biología Marina en la UACh), y al Dr. Claudio Verdugo (académico de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la UACh).

Toma de muestras cloacales de zarapitos ©Marcelo Flores
Toma de muestras cloacales de zarapitos ©Marcelo Flores

Los hallazgos de este trabajo son comentados también por un científico chileno que es un reconocido experto en este tema a nivel internacional.

Nos referimos al Dr. Felipe Cabello, profesor en el Departamento de Microbiología e Inmunología del New York Medical College (Estados Unidos), quien cuenta a Ladera Sur que “en Chiloé existe una contaminación ambiental con antimicrobianos bastante alta, que no solo selecciona a las bacterias resistentes a los antibióticos, sino que también es muy probable que en el medioambiente existan residuos de antibióticos que estimulan la transferencia de genes de resistencia desde una bacteria a otra. Dado que el ambiente estaría contaminado con residuos de antimicrobianos y bacterias resistentes, no es inusual que los animales que viven allí, ya sean aves, peces o reptiles, se contaminen con bacterias resistentes a antibióticos”.

Zarapitos en Caulín, Chiloé ©Diego Luna Quevedo
Zarapitos en Caulín, Chiloé ©Diego Luna Quevedo

El meollo del asunto está, destaca Cabello, en que “como son aves migratorias, la adquisición de bacterias resistentes a antibióticos en su alimento va a globalizar la resistencia. La resistencia se produce en Chiloé, pero esta especie migra hacia Alaska, y se detiene en otros lugares de América, entonces, esta resistencia a antibióticos se va a diseminar a través de la ruta de estas aves migratorias. Este proceso de globalización de la resistencia a antimicrobianos también se ha descrito en Europa y aquí, en los Estados Unidos”.

De ese modo, el zarapito de pico recto es una clase de “centinela” que refleja solo un eslabón de un problema mayúsculo, que se relaciona con las actividades que se realizan en Chiloé.

Pullao, Región de Los Lagos ©Marcelo Flores
Pullao ©Marcelo Flores

De partida, en los alrededores del canal de Dalcahue, donde se ubica Pullao, se ha desarrollado la salmonicultura desde finales de la década de 1980.

Mientras tanto, Caulín alberga una pequeña comunidad y un centro de salud en la zona costera, donde el cultivo de salmón más cercano se ubica a unos 20 km de distancia. Sin embargo, tanto en los sedimentos como en las aves playeras, las bacterias resistentes y los genes de resistencia reflejarían la amplificación espacial de los efectos de los residuos de las salmoneras. En Caulín y “en otras bahías cercanas de los alrededores del canal de Chacao, no existen aparentemente industrias que utilicen antibióticos en sus procesos, por lo que las principales fuentes potenciales deberían proceder de la (ausencia de) gestión de las aguas servidas”, puntualiza Navedo.

Bahía de Caulín, Chiloé. Chasconrq / Wikimedia Commons
Bahía de Caulín. Chasconrq / Wikimedia Commons

Por lo mismo, el estudio advierte sobre los efectos amplificados de la salmonicultura a una escala mayor.

Artículo relacionado  Una oportunidad para ayudar a proteger los humedales del mundo

Recordemos que la Región de Los Lagos concentra una gran cantidad de salmoneras, misma industria que ha sido constantemente cuestionada por su elevado consumo de antibióticos para el tratamiento de enfermedades como la piscirickettsiosis, causada por la bacteria Piscirickettsia salmonis.

De hecho, hace unos días el Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (Sernapesca) publicó el informe anual sobre el uso de antimicrobianos en la salmonicultura en 2020, consignando que el año pasado la industria utilizó 380 toneladas de antibióticos en Chile, y superó por vez primera el  millón de toneladas, según cifras preliminares. A su vez, la institución destacó la disminución del consumo de fármacos, contrastando que en 2015, por ejemplo, las empresas destinaron 557 toneladas de antimicrobianos para cosechar 883 mil toneladas de salmónidos.

Salmonera (referencial) ©Gonzalo Zúñiga
Salmonera (referencial) ©Gonzalo Zúñiga

Aunque Cabello señala que la disminución del uso de antibióticos constituye un avance, el uso de más de 300 toneladas al año “tiene muy poca justificación”, desde la perspectiva productiva. El aporte constante de residuos de antibióticos al ambiente acuático tendría, sin duda, un efecto acumulativo.

“Otra cosa que tampoco hay que olvidar es que algunos de los antimicrobianos que se usan en la acuicultura del salmón son poco biodegradables, de tal manera de que van a permanecer en el ambiente por meses, o tal vez por años. Y si cada año, mes o semana estás agregando más, las concentraciones de antimicrobianos residuales en los sedimentos, indudablemente, van a ser muy altas, dado el hecho de que algunos de ellos son poco biodegradables”, precisa Cabello.

Lee también: Revelan nuevo ranking sobre uso de antibióticos en la salmonicultura: persiste preocupación por la falta de transparencia

A lo anterior se suma que, sin importar donde estén, los residuos de antibióticos podrían alcanzar incluso ecosistemas que estén a varios kilómetros de distancia, siendo transportados por ríos o corrientes marinas. Por ejemplo, un estudio realizado hace años en Calbuco, en la misma Región de Los Lagos, mostró la presencia de residuos antibióticos a 8 km de dónde se realizaban las faenas salmoneras.

Pero, ¿cómo podría afectar al humano y a la vida silvestre?

Antibióticos, bacterias y genes

De acuerdo con el reciente estudio, algunas de las bacterias resistentes identificadas en las muestras de sedimentos de Pullao y Caulín correspondieron a cepas de Vibrio sp. y Staphylococcus sp. En el caso de las aves, se hallaron también Staphylococcus sp. y Salmonella sp. (aunque los análisis de esta última no mostraron resistencia). Todos los microorganismos mencionados se caracterizan por su alto potencial patogénico, pudiendo incidir en la salud de humanos y animales silvestres.

Zarapitos en Caulín, Chiloé ©Diego Luna Quevedo
Zarapitos en Caulín, Chiloé ©Diego Luna Quevedo

Respecto a los antibióticos involucrados, un alto porcentaje de los sedimentos mostró bacterias y genes de resistencia en contra de la cefuroxima. Paralelo a ello, las muestras de los zarapitos arrojaron resistencias en contra de la eritromicina, florfenicol y cefuroxima.

Para hacerse una idea, la cefuroxima se destina en general al tratamiento de bronquitis, gonorrea, enfermedad de Lyme, entre otras infecciones que también pueden afectar a la piel o tracto urinario.

Por otro lado, aunque los usos de distintos antibióticos en la salmonicultura han ido variando a lo largo del tiempo, en el periodo reciente han sido el florfenicol y la oxitetraciclina los fármacos más usados en los centros de cultivo de salmón, ubicados en ecosistemas marinos. Y aunque la eritromicina ha sido usada en distintas cantidades en la industria acuícola, en 2020 por ejemplo fue el tercer antibiótico más administrado en la fase de agua dulce de cultivos, con un acotado 3.64%.

Las muestras tomadas en Pullao y Caulín, y en los zarapitos de la zona, no encontraron bacterias resistentes a la oxitetraciclina, pero esto de ningún modo quita los riesgos.

Para ponerlo en términos simples: independiente del antimicrobiano que se use, la resistencia que van adquiriendo las bacterias por los genes pueden aplicarla en contra de otros antibióticos, sean o no los más usados.

En palabras de Cabello, “usando un solo antibiótico, tú puedes seleccionar por resistencia a cuatro, cinco o 10 antibióticos más, porque las mismas estructuras genéticas que tiene un gen de resistencia para el antibiótico que tú usas, tiene genes de resistencia para otros antibióticos. Los genes de resistencia a antibióticos tienen estructuras genéticas complejas. Y no solo tienen el gen de resistencia a un antibiótico, sino que tienen genes de resistencia a varios antibióticos, y a veces genes de resistencia a metales pesados, como cobre o zinc”.

La punta del iceberg

Artículo relacionado  Valdivia: Una comunidad unida por la protección de sus humedales

Los desechos de las industrias de producción animal (como la ganadería y salmonicultura), y las aguas residuales de viviendas u hospitales, son algunas de las fuentes de restos de antimicrobianos que pueden convertir a los ecosistemas acuáticos – ya sean marinos o de agua dulce – en reservorios de bacterias y genes de resistencia.

El profesor del New York Medical College detalla que “las consecuencias para el ecosistema de la presencia de residuos de antimicrobianos es que disminuye la biodiversidad. Todos estos sistemas de agua dulce y marinos contienen una gran biodiversidad bacteriana, que disminuye drásticamente si tú agregas antimicrobianos, porque matas a todas las bacterias susceptibles, y vas a seleccionar solamente a las bacterias resistentes”.

Salmonera en Los Lagos ©Paula Díaz Levi (3)
Salmonera en Los Lagos (referencial) ©Paula Díaz Levi 

Como es de esperar, lo anterior incluye a los humedales costeros, que reciben de forma continua sedimentos y agua de las cuencas, “incluyendo partículas disueltas y agregadas a los sedimentos a través de los ríos y afluentes que vierten en ellos. Además, las aguas del mar depositan sedimentos en estas mismas zonas, transportando igualmente diferentes tipos de contaminantes, en el caso particular de Chiloé, los residuos antibióticos vertidos histórica y contemporáneamente por las salmoneras”, agrega Navedo.

Recordemos que, más allá de la enfermedad, los microorganismos son fundamentales para la naturaleza. Cumplen roles esenciales en el reciclaje de nutrientes, la retención de agua y en el almacenamiento de carbono, siendo incluso de gran relevancia para la mitigación de la crisis climática.

En el caso de los animales, incluyendo al humano, el conjunto de microorganismos que componen la microbiota (como la popularmente conocida “flora intestinal”), son fundamentales para el sistema inmune, al defender al huésped – o sea, nosotros/as – de otras bacterias que son patógenas.

Por lo mismo, el uso desmedido de antibióticos puede erradicar a microorganismos beneficiosos y claves para procesos vitales, abriéndole el paso a bacterias resistentes que pueden provocar enfermedades.

Zarapito de pico recto ©Anatoe Arancibia
Zarapito de pico recto ©Anatoe Arancibia

En el caso de animales como los zarapitos, está por verse cómo las bacterias resistentes presentes en su microbiota podrían afectar su eficacia biológica y, en definitiva, su salud. Más aun considerando la esencial función de dispersores que cumplen estas aves, convirtiéndose por ejemplo en un medio de transporte de semillas y huevos de invertebrados, y ayudando a la regulación de redes tróficas para el mantenimiento de la biodiversidad en áreas muy distantes.

En definitiva, no solo estamos aumentando la resistencia a antibióticos y alterando el funcionamiento de la naturaleza, sino que también estaríamos despejando el camino para futuras epidemias o pandemias.

“Está probado que mientras más antibióticos uses, más resistencia tienes y más enfermedad difícil de tratar produces”, sostiene Cabello.

Lee también: ¿Cómo afecta al medioambiente? Los riesgos del uso indiscriminado de amonio cuaternario y otros desinfectantes en tiempos de pandemia

La hora de la cordura

La resistencia a los antimicrobianos es una amenaza para la salud humana a nivel global, sin olvidar los (potenciales) efectos que podría desencadenar en la naturaleza. Por ello los expertos subrayan la urgencia de abordar este fenómeno desde el enfoque “Una Salud”, reconociendo la inevitable interdependencia entre la salud humana, animal y ecosistémica.

“Lamentablemente, este es un problema cuya raíz es común a muchos otros problemas de Chile: la ausencia de un Estado verdadero que vele por lo público y el bien común de las y los chilenos. Por lo mismo, y en un contexto de crisis sanitaria global azotada por enfermedades emergentes, la ONU y más en concreto la Organización Mundial de la Salud, debe presionar enfáticamente al Estado de Chile para que implemente políticas activas para la reducción del uso de antibióticos de cualquier fuente; realice seguimientos intensivos del uso de antibióticos para lograr una fiscalización efectiva; y logre la trazabilidad de cada fuente, investigando la presencia de bacterias resistentes a los diferentes antibióticos y sus genes en diferentes matrices biológicas, por ejemplo, efluentes de sistemas productivos y aguas servidas, sedimentos en áreas de acción de esas fuentes y en diversos animales modelo, en especial en especies migratorias”, asegura Navedo.

Para Cabello, la prevención de infecciones debe realizarse a través de la higiene, para así evitar el uso elevado de medicamentos como ha sido la costumbre. Y para evitar la resistencia bacteriana, “el pilar fundamental es el uso juicioso de antimicrobianos, no solo en medicina humana, sino también en medicina animal. Es lo que dice el concepto ‘Una Salud’, tú puedes ser muy juicioso en el uso de antimicrobianos en humanos, pero si estás usando muchos antimicrobianos en la crianza de pollos, cerdos, ganado bovino y acuicultura, estás permitiendo el paso de toneladas de antimicrobianos al ambiente. Finalmente, esas bacterias y los genes de resistencia que están seleccionando en el ambiente van a pasar a los patógenos humanos”.

Mejorar el tratamiento de aguas residuales, y contar con un programa de vigilancia para monitorear la resistencia bacteriana en las poblaciones humanas y de animales silvestres, son otras de las acciones que se proponen para hacer frente a esta contaminación silenciosa.

Todo sea para que el uso de antibióticos, que tantas vidas ha salvado, no produzca – precisamente – lo contrario.

Galería (7)