A poluição farmacêutica pode fazer as comunidades microbianas aquáticas resistentes às drogas

Em córregos urbanos, a poluição farmacêutica persistente pode fazer com que as comunidades microbianas aquáticas tornem-se resistentes às drogas. Relata assim um estudo novo publicado hoje no jornal Ecosphere.

Emma Rosi, uma ecologista aquática no instituto de Cary do ecossistema estuda e o autor principal no estudo explica, do “facilidades tratamento de águas residuais não é equipado para remover muitos compostos farmacêuticos. Nós estávamos interessados em como os micro-organismos do córrego - que executam os serviços chaves do ecossistema como a remoção dos nutrientes e a decomposição da maca da folha - respondem à poluição farmacêutica.”

Os pesquisadores avaliaram a presença de fármacos - incluindo analgésicos, estimulantes, antistamínicos, e antibióticos - em quatro córregos em Baltimore, Maryland. Então mediram a resposta microbiana à exposição da droga. Os locais do estudo foram seleccionados para representar um inclinação da revelação, de suburbano a urbano.

Os micro-organismos como as bactérias e as algas crescem nas reuniões complexas chamadas biofilms - os revestimentos viscosos encontrados em rochas nos streambeds. Estas comunidades taxonomically diversas são essenciais a manter a saúde de água doce. Conduzem o ciclismo nutriente, dividem contaminadores, e formam a base da Web de alimento do córrego.

As notas de Rosi, “tipos diferentes de micróbios podem suportar tipos e concentrações diferentes de produtos químicos sintéticos. Quando nós expor córregos à poluição farmacêutica, nós estamos alterando unwittingly suas comunidades microbianas. Contudo pouco é sabido sobre que este os meios para a qualidade ecológica da função e de água.”

Os córregos analisados são parte do estudo do ecossistema de Baltimore, e têm diferenças bem documentados na contaminação da água de esgoto e do nutriente. Durante um período de duas semanas, os demonstradores passivos foram distribuídos nos córregos para capturar um instantâneo da presença e da abundância de seis drogas. Estes incluídos: cafeína e anfetamina (estimulantes), acetaminophen e morfina (analgésicos), sulfamethoxazole (antibiótico), e diphenhydramine (antistamínico).

Os resultados eram claros: os córregos urbanos tiveram uma poluição mais farmacêutica. Comparado a suas contrapartes suburbanas, tiveram um número maior de drogas actuais, e umas concentrações mais altas da droga.

Sobre o mesmo período de duas semanas, a equipe executou um teste que explora como as comunidades microbianas em cada um dos quatro córregos responderam à exposição à cafeína, ao cimetidine, ao ciprofloxacin, e ao diphenhydramine. Os contaminadores foram testados única, com um foco em que a espécie microbiana poderia sobreviver na presença das drogas, e como eficazmente eles poderia funcionar.

O co-autor John J. Kelly da universidade Chicago de Loyola explica, “córrego que as comunidades microbianas são sensíveis aos fármacos, que podem suprimir a respiração e a produção preliminar. Nós usamos a respiração como um proxy para avaliar a capacidade dos micróbios para manter a função biológica na presença dos fármacos.”

Teste os frascos que contêm o alvo farmacêutico e as esponjas de celulose, que os micróbios podem prontamente colonizar, foram colocadas nos quatro córregos. Controle os frascos, contendo apenas as esponjas de celulose, foram colocados perto dos frascos do teste. Quatorze dias mais tarde, os frascos foram trazidos no laboratório e analisados para determinar a presença e a abundância de espécie microbiana e de suas taxas de respiração.

A cafeína, o cimetidine, e o ciprofloxacin conduziram a uma redução na respiração microbiana através de todos os locais; o diphenhydramine teve um efeito marginal. O ciprofloxacin antibiótico teve um efeito negativo em taxas de respiração, mas somente em córregos suburbanos. Em córregos urbanos, a respiração microbiana estava a mesma nos frascos droga-expor e de controle do teste.

Depois da exposição da droga, o tipo e a abundância de espécie microbiana eram diferentes em locais urbanos e suburbanos. Em córregos urbanos, as comunidades microbianas deslocadas na composição de espécie e podiam melhor manter taxas de respiração. Isto indica que estes córregos abrigam os micróbios resistentes que podem florescer quando a espécie não-resistente pode já não sobreviver.

Rosi explica, “nós suspeita que desde que os córregos urbanos receberam entradas farmacêuticas freqüentes sobre calendários longos, os bolsos de micróbios resistentes aos medicamentos se tornaram nestes córregos. Estão prontos para colonizar carcaças, mesmo quando as drogas estam presente. Quando enfrentados com exposição farmacêutica, estes micróbios resistentes podem manter a função ecológica, mesmo quando outras espécies foram eliminadas.”

Quando as comunidades microbianas puderem se adaptar e prosperar na presença das entradas farmacêuticas persistentes, não todos os micróbios são iguais em termos de seu impacto na qualidade de água e na saúde humana. Por exemplo, as espécies bacterianas do género do Aeromonas, encontradas no córrego o mais urbanizado, são associadas pròxima com a doença humana e a doença gastrintestinal.

Kelly conclui, “eficazmente controlando nossos freshwaters exige uma compreensão de como os contaminadores, incluindo fármacos, impactam as comunidades microbianas. Nossos resultados mostram que os biofilms podem ser surpreendentemente resilientes. Os impactos ecológicos mais largos das mudanças na composição de espécie microbiana, assim como os efeitos do funcionamento microbiano suprimido em uns córregos mais rurais, permanecem perguntas importantes a explorar.”