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Las bacterias superresistentes de las plantas depuradoras amenazan la salud global

Un nuevo estudio confirma que las plantas de tratamiento de aguas residuales que trabajan con biotecnologías ambientales son un foco de incubación y propagación de superpatógenos al que hay que prestar más atención. El equipo de científicos propone acciones para reducir el riesgo de dispersión de los patógenos y bacterias resistentes a los antimicrobianos a través de las aguas residuales.  

Planta de tratamiento de aguas residuales en Suiza. / Patrick Federi

En la Tierra encontramos patógenos de todo tipo: virus, bacterias, hongos y protozoos que infectan a seres humanos, animales o plantas. En las últimas décadas, la ciencia ha advertido que ciertos microorganismos se están convirtiendo en superpatógenos o superbacterias, individuos capaces de resistir a los antimicrobianos y causar infecciones mortales. Se trata de una amenaza real y emergente para la salud mundial.  

¿Dónde están y por dónde se propagan estos superpatógenos? Esta semana, científicos de la Academia China de las Ciencias y del CREAF, firman un artículo en la revista National Science Review en el que advierten de que las plantas de tratamiento de aguas residuales que trabajan con biotecnologías ambientales (la gran mayoría), son la fuente de superpatógenos a la que hay que prestar más atención.

La pandemia de covid-19 ya ha demostrado como los virus se propagan y detectan en los sistemas de tratamiento de aguas residuales, pero se ha hecho poco para eliminar la amenaza sanitaria de los superpatógenos

Josep Peñuelas, CREAF

“La pandemia de covid-19 ya ha demostrado como los virus se propagan y detectan en los sistemas de tratamiento de aguas residuales, pero se ha hecho poco para eliminar la amenaza sanitaria de los superpatógenos”, comenta Josep Peñuelas, investigador del CREAF. “Hacerlo requiere entender que existe una sola salud, porque la salud humana, animal y la de los ecosistemas están interconectadas, y que hay un ciclo microbiano entre el medio ambiente, los animales y los seres humanos”, añade. 

Incubadoras de superbacterias  

Las plantas de tratamiento de aguas residuales que funcionan con tecnologías ambientales (llamadas EBTs por sus siglas en inglés) utilizan microbios para degradar los contaminantes de forma económica. Según el nuevo trabajo, las EBTs son valiosas para purificar las aguas residuales, pero también conllevan riesgos porque son incubadoras de patógenos y genes de resistencia antimicrobiana, lo que las convierte en focos de superpatógenos.

“Los microbios utilizan estrategias para sobrevivir a los contaminantes que son muy parecidas a las que utilizan para resistir a los antimicrobianos”, comenta Peñuelas. “Por ello, durante el funcionamiento a largo plazo de estas plantas de tratamiento, los patógenos se multiplican, intercambian genes y evolucionan para resistir y sobrevivir a los múltiples contaminantes de estas aguas, lo que desgraciadamente los lleva a aumentar también su resistencia a los fármacos antimicrobianos”, continúa. 

Los superpatógenos de las plantas de tratamiento de aguas pueden transferirse a los seres humanos principalmente a través del contacto accidental 

Los superpatógenos de las plantas de tratamiento de aguas pueden transferirse a los seres humanos principalmente a través del contacto accidental con el agua regenerada (la que sale ya tratada de la planta) y con los bioaerosoles (micropartículas de agua que pasan al aire debido a las burbujas y al movimiento de las mismas aguas).

También es posible a través de los alimentos contaminados por los efluentes de las plantas de tratamiento que riegan campos de cultivo. En este sentido, los investigadores piden una estrecha colaboración entre la comunidad investigadora, la industria y el gobierno para reducir estas posibilidades de contacto y reducir la amenaza en la salud mundial. " Conócete a ti mismo y conoce a tu enemigo para evitar ser derrotado, nos comentan nuestros colaboradores chinos", añade Peñuelas.  

Recomendaciones científicas 

En el artículo el equipo internacional reflexiona sobre varias opciones para reducir estos riesgos. En primer lugar, comprender mejor cómo evolucionan los superpatógenos en las plantas de tratamiento EBT a escala mundial, investigar y supervisar qué superpatógenos emiten las EBT y hacer un seguimiento de sus destinos en diversos entornos.

En definitiva, investigar para poder informar al público qué entornos y productos contaminados hay que evitar, y lo que es más importante, ayudar a los gobiernos a supervisar adecuadamente la industria de las EBT. En este sentido, los autores llaman a los gobiernos a reconocer la amenaza para la salud pública que suponen los superpatógenos procedentes de las plantas de tratamiento. Un reconocimiento necesario para que se empiece a orientar al público, supervisar a la industria (establecer normas más estrictas que limiten los patógenos microbianos que puede emitir una planta de tratamiento de aguas) y apoyar la investigación. 

Los microbios pueden propagarse por todo el mundo en masa debido a las actividades humanas, lo que requiere que todos los países actúen conjuntamente para derrotar a los superpatógenos

Otra recomendación implica implementar tecnologías sustitutivas o complementarias a las actuales para desinfectar estas aguas, que no solo eliminen carbohidratos y nutrientes tradicionales, sino que eliminen también los superpatógenos. Por ejemplo, la vermifiltración asistida por macrófitos, que puede tratar eficazmente las aguas residuales ya que las lombrices pueden consumir y eliminar los patógenos. O implementar procesos de desinfección sostenibles, por ejemplo, las tecnologías eBeam y de nanoburbujas. Por un lado, la tecnología eBeam, utiliza haces de electrones para la desinfección y la degradación de contaminantes, por otro lado, la tecnología de nanoburbujas utiliza burbujas diminutas sin productos químicos para degradar contaminantes e inactivar patógenos. 

Los humanos estamos conectando el planeta, y los microbios pueden propagarse por todo el mundo en masa debido a las actividades humanas, lo que requiere que todos los países actúen conjuntamente para derrotar a los superpatógenos. Los países de bajos ingresos carecen de fondos para construir plantas de tratamiento de aguas residuales con tecnologías nuevas pero costosas.

Por ello, los expertos proponen el uso de las EBTs rentables en estos países, como la vermifiltración. Los países de ingresos altos, por otro lado, cuentan con sistemas completos de tratamiento de aguas residuales, pero podrían complementar mejor sus actuales EBT con desinfecciones sostenibles como las tecnologías de eBeam y nanoburbujas. La cooperación intergubernamental, por ejemplo, mediante la ayuda financiera y tecnológica de los países de renta alta a los de renta baja, es crucial para prevenir las pandemias mundiales. Además, los países de altos ingresos también tienen que potenciar la formación del personal científico e ingenieril de países de bajos ingresos para proteger el medio ambiente.  

Referencia:

Xiao, Y., Zhao, F., Peñuelas, J., Huang, Q., & Zhu, Y. G. (2021). "Super pathogens from environmental biotechnologies threaten global health". National Science Review. 

Fuente:
CREAF
Derechos: Creative Commons.
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