Procesos de degradación, adsorción y desorción de tres antibióticos en suelos de cultivo de Galicia

Abstract

Los antibióticos veterinarios se emplean extensamente a nivel mundial como agentes terapéuticos y como promotores del crecimiento en la ganadería intensiva. Entre un 30 y un 80% de los mismos son excretados a través de orina y heces, acumulándose en estiércoles y purines que, al ser aplicados al suelo, pasan al medio natural. Para estimar el destino de los antibióticos y su comportamiento en el medio ambiente resulta necesario conocer su dinámica en el suelo. En este sentido, los fenómenos de retención, degradación y transporte son los que controlarán la persistencia y su movilidad en el medio, determinando así su paso a otros compartimentos y su posible entrada en la cadena alimentaria. Por otro lado, también resultaría de especial interés estudiar el impacto de estos compuestos sobre las comunidades microbianas del suelo, dado que existen evidencias de que la acumulación de antibióticos en el suelo puede inducir a la aparición de cepas bacterianas resistentes a estos compuestos. En muchas regiones este problema no fue suficientemente abordado, como es el caso de Galicia, donde la actividad agrícola y ganadera tiene mucho peso. Por lo tanto, el principal objetivo de este proyecto de Tesis es estudiar la presencia y dinámica de tres antibióticos (sulfametoxipiridazina, enrofloxacina y doxiciclina) en suelos agrícolas de Galicia, así como su impacto sobre los microorganismos del suelo. Una vez estudiados estos procesos, se evaluará la utilización de diferentes materiales bioadsorbentes con el objetivo de minimizar los efectos negativos de dichos compuestos.

Os antibióticos veterinarios empréganse extensamente a nivel mundial como axentes terapéuticos e como promotores do crecemento na gandería intensiva. Entre un 30 e un 80 % dos mesmos son excretados a través de ouriña e feces, acumulándose en estercos e xurros que, ó ser aplicados ó solo, pasan ó medio natural. Para estimar o destino dos antibióticos e o seu comportamento no medio ambiente resulta necesario coñecer a súa dinámica no solo. Neste sentido, os fenómenos de retención, degradación e transporte son os que controlarán a persistencia e a súa mobilidade no medio, determinando así o seu paso a outros compartimentos e a súa posible entrada na cadea alimentaria. Por outro lado, tamén resultaría de especial interese estudar o impacto destes compostos sobre as comunidades microbianas do solo, dado que existen evidencias de que a acumulación de antibióticos no solo pode inducir á aparición de cepas bacterianas resistentes a estes compostos. En moitas rexións este problema non foi suficientemente abordado, como é o caso de Galicia, onde a actividade agrícola e gandeira ten moito peso. Polo tanto, o principal obxectivo deste proxecto de Tese é estudar a presenza e dinámica de tres antibióticos (sulfametoxipiridazina, enrofloxacina e doxiciclina) en solos agrícolas de Galicia, así como o seu impacto sobre os microorganismos do solo. Unha vez estudados estes procesos, avaliarase a utilización de diferentes materiais bioadsorbentes co obxectivo de minimizar os efectos negativos de ditos compostos.

Veterinary antibiotics are widely used worldwide as therapeutic agents and promoters of intensive livestock growth. Between 30% and 80% of them are excreted through urine and feces, accumulating in manure and slurry that, when applied to the soil, pass into the environment. For estimating the fate of antibiotics and their behavior in the environment it is necessary to know their dynamics in the soil. In this sense, the retention phenomena, degradation and transport will control their persistence and mobility in the environment, thus determining their transference to other compartments and possible incorporation into the food chain. On the other hand, it would also be of particular interest to study the impact of these compounds on microbial soil communities, since there is evidence that the accumulation of antibiotics in the soil can lead to the appearance of bacterial strains resistant to these compounds. In many regions, this problem has not been successfully addressed, as in the case of Galicia, where agricultural and livestock activities are of crucial importance. Therefore, the main objective of this thesis project is to study the presence and dynamics of three antibiotics (sulfamethoxypyridazine, enrofloxacin and doxycycline) in agricultural soils from Galicia, as well as its impact onto soil microorganisms. Once these processes have been studied, the use of different bio-adsorbent materials will be evaluated in order to minimize the negative effects of these compounds into the soil.