La resistenza agli antibiotici sta facendo crescere la preoccupazione dell'uomo. Ricercatori di tutto il mondo hanno trovato antibiotici ed altri prodotti farmaceutici nelle acque superficiali e nei sedimenti, nelle acque reflue urbane, nei luoghi di deposito dei reflui zootecnici e nelle acque sotterranee. In un articolo recente pubblicato nel numero di novembre-dicembre del Giornale di Qualità Ambientale, ricercatori dell'Università Statale del Colorado (CSU) descrivono uno studio avente il fine di scoprire (to find out) se i reflui animali contribuiscono alla diffusione di antibiotici (spread of antibiotics) e di geni per la resistenza agli antibiotici (ARG), e se essi possono essere ridotti per mezzo di appropriate pratiche di gestione del letame (appropriate manure management practices).

Nello studio sovvenzionato dalla stazione sperimentale agricola dell'USDA (funded by the USDA Agricultural Experiment Station) presso l'Università Statale del Colorado e dalla Fondazione Nazionale della Scienza (NSF), i ricercatori hanno investigato gli effetti della gestione del letame sui livelli di antibiotici e di geni per la resistenza agli antibiotici nel letame. Lo studio è stato condotto a due diverse scale di dettaglio. Nell'esperimento a livello pilota letame di cavallo (horse manure) fu trattato con l'antibiotico clortetraciclina, tilosina e monensina e confrontato con letame di cavallo non trattato con antibiotici per determinare la risposta dei geni per la resistenza in escrementi non abituati alla presenza antibiotici. Nell'esperimenti di larga scala fu controllato nel tempo il letame di bovini da latte (dairy manure) ed il letame derivato da mangime miscelato per bestiame bovino da carne (beef fedlot), che quindi era quindi già adattato alla presenza di antibiotici.

Il letame dei due diversi esperimenti e stato trattato per sei mesi con gestione ad alta intensità (HIM = high intensity management = ammendati con foglie ed erba medica, irrigati e girati) e a bassa intensità (LIM = low intensity management = non ammendati, irrigati e girati). Durante questo periodo di tempo i livelli di antibiotici furono controllati utilizzando cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC) e spettrometria di massa 'tandem' (MSMS). In aggiunta a ciò due tipi di geni per la resistenza agli antibiotici che conferiscono resistenza alla tetraciclina tet(W) e tet(O) furono controllati usando reazione a catena di polimerasi quantitativa (Q-PCR).

Nello studio pilota, la clortetraciclina, la tilosina e la monensina si dispersero tutte più rapidamente nel letame gestito con metodo ad alta intensità , rispetto a quello gestito a bassa intensità. Nello studio di larga scala il letame derivato da razione alimentare per bovini da carne, inizialmente presentava più alte concentrazioni di parecchi tipi di tetracicline rispetto al letame prodotto da bovini da latte. Dopo quattro mesi di trattamento le tetracicline tet(W) e tet(O) diminuirono significativamente nel letame derivato da bestiame da latte, ma furono necessari due ulteriori mesi di trattamento (two more months of treatment were necessary) per ottenere simili riduzioni dei geni per la resistenza agli antibiotici nel letame derivato da razione per bestiame da carne.

I risultati hanno mostrato che la gestione ad alta intensità era più efficace di quella a bassa intensità nell'incrementare la dose di antibiotico dissipato (at increasing the rate of antibiotic dissipation), ma non fu un fattore significativo nel ridurre i livelli di geni per la resistenza agli antibiotici. I risultati hanno inoltre fornito evidenza che i geni per la resistenza agli antibiotici possono essere presenti per estesi periodi di tempo anche dopo che gli antibiotici siano stati completamente dissipati.

Gli scienziati dell'Università statale del Colorado stanno continuando la ricerca in quest'area esaminando in piena scala locale le pratiche di gestione locale in azienda dei reflui zootecnici (full-scale local on-farm waste management practices). L'insieme di questa ricerca condurrà ad una migliore comprensione (to a better understanding) delle possibili strategie di mitigazione cosicché possano essere sviluppate migliori pratiche di gestione per ridurre gli effetti che i reflui animali possono avere sulla diffusione di geni per la resistenza agli antibiotici.

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