Ученые: антибиотики влияют на почвенные экосистемы

Лекарственные вещества, используемые в сельском хозяйстве, попадают в почву с навозом и изменяют состав сообществ микроорганизмов и грибов

Группа ученых из Политехнического университета Виргинии (Virginia Tech) выяснила, что антибиотики, попадающие на землю с навозом скота, изменяют состав почвенных сообществ микробов и грибов и нарушают функционирование экосистем. Исследование опубликовано в журнале «Труды Королевского общества» (серия Biological Science).

Исследователи проанализировали образцы почв с 11 молочных ферм в США и пришли к выводу, что количество генов, устойчивых к антибиотикам, было в 200 раз выше в почве, находившейся вблизи того места, где собран навоз, по сравнению с почвой, которая такому воздействию не подвергалась. Более того, организмы с более высокой сопротивляемостью к антибиотикам испытывали и более высокие уровни стресса.

«Выработка устойчивости к антибиотикам связана с большими энергетическими затратами для организмов», — объяснил это явление ведущий автор исследования, биолог Майкл Стриклэнд, доцент Центра изучения глобальных изменений Политехнического университета Виргинии.

Почвенные микробные сообщества играют важную роль в поддержании экосистем, которые влияют на плодородие почв.

«Увеличение численности населения и рост среднего класса во всем мире вынуждает фермеров производить больше продуктов животноводства, однако использование антибиотиков для увеличения объема производства может негативно влиять на экосистемы, сельскохозяйственные почвы и здоровье людей», — объяснил соавтор статьи, биолог Карл Вепкинг.

Дальнейшие исследования Стрикланд и Вепкинг планируют посвятить воздействию антибиотиков на почвенные сообщества, в частности, ученые попытаются отделить влияние навоза от влияния антибиотиков и напрямую изучить воздействие препаратов на почву в условиях лаборатории.

Антибиотики (такие, как например, тетрациклин и тилозин) используются в животноводстве практически повсеместно. Согласно данным, приведенным в докладе Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FАО), в мире объем применяемых антимикробных препаратов в животноводческом секторе в 2010 году составил более 63 тонн.

Антимикробные препараты применяются, в первую очередь, для предотвращения заболеваний и стимуляции роста животных, в то время как лечение заболевших животных составляет меньшую часть от всех случаев применения антибиотиков.

Согласно прогнозам, глобальное использование антибиотиков в сельском хозяйстве к 2030 году увеличится на 67%, в то время как в странах БРИКС, куда входит и Россия, использование антибиотиков за тот же период удвоится. Для того чтобы сдержать рост объема применяемых антибиотиков и уменьшить негативные воздействия на окружающую среду, связанные с этим фактором, был разработан План действий FАО по борьбе с устойчивостью к противомикробным препаратам 2016-2020 годов.