Revisió bibliogràfica de l'efecte de la presència d'antibiòtics procedents d'aigües regenerades en sòls i cultius

Abstract

97 % of water on earth is surface water, of which only 2,6 % is fresh water. Fresh water is essential for our daily life and ecosystems, which makes the scarcity of this resource highly worrying. As global water demand has been increasing since 1980, several studies point to using reclaimed water as a new water source. However, the growing presence of contaminants in such water, for example antibiotics, can present risks to the environment and to human health. The main aims of this work are to conduct a bibliographic review of the literature on the presence of antibiotics in reclaimed water used for irrigation, and evaluate their impact on soils and crops. During this project several scientific papers and other sources of information regarding antibiotics in reclaimed water, soil and crops have been reviewed. The formation of antibiotic-resistant genes and bacteria are also discussed as an associated problem. Continued, excessive and inadequate antibiotic use, and the antibacterial effects of antibiotics have negative impacts on the environment. These problems make it important to develop efficient elimination processes for antibiotics in wastewater treatment plants, in order to prevent the presence of antibiotics in soils and crops after irrigation with treated water. Moreover antibiotics can affect humans directly via the food supply chain, causing, in some cases, mutations, generating antibiotic resistance genes (ARG) and creating antibiotic-resistant bacterias (ARB). The bibliographic review found that most relevant studies were done in experimental conditions. In addition, there are few references to antibiotic metabolism in plants or to the possibly toxic effects of antibiotic accumulation in soils.

El 97% del agua que se encuentra en la tierra es superficial y de esta, solo el 2,6% es agua dulce. Este porcentaje tan bajo de agua dulce es un dato alarmante, ya que se trata de un recurso imprescindible en nuestra vida diaria i en cada uno de los ecosistemas que forman nuestro entorno. Desde 1980, la demanda de agua a nivel mundial ha ido aumentando. El uso de las aguas regeneradas se presenta como un recurso mas de disponibilidad hídrica. No obstante, la presencia de contaminantes emergentes, entre otros los antibióticos, en estas aguas representan un factor de riesgo para el medio ambiente y la salud humana. El objetivo principal del trabajo es hacer una revisión bibliográfica sobre la presencia de antibióticos en las agua regeneradas utilizadas para regar y su impacto en el suelo y en los cultivos. En concreto, se han revisado artículos y otras fuentes documentales que contemplaran la presencia de antibióticos en las aguas regeneradas, en el suelo y en los cultivos, la afectación de estos en el suelo, los cultivos y en los seres vivos. También se ha considerado la problemática vinculada a los genes de resistencia y a las bacterias resistentes. Los principales problemas de los antibióticos son el uso continuado, excesivo e inadecuado antropogenicamente y la conservación de sus propiedades antibacterianas activas a bajas concentraciones que afectan de manera importante al medio ambiente. Por eso, la falta de eficiencia en la eliminación de los antibióticos en las estacione depuradoras de aguas residuaes (EDAR) supone un problema importante, ya que a través de la irrigación con aguas depuradas y regeneradas los antibióticos pueden llegar al suelo y a los cultivos. Además, a través de la cadena alimentaria, llegan a los seres vivos pudiendo provocar la aparición, mediante la presión selectiva con mutaciones al azar, la formación de genes de resistencia a los antibióticos (ARG) y a la vez formando bacterias resistentes (ARB). La investigación bibliográfica realizada nos muestra que la mayoría de los estudios realizados están hechos en condiciones experimentales. Prácticamente, no hay bibliográfica vinculada al metabolismo de los antibióticos por las plantas, así como, también faltan referencias que permitan evaluar de forma firme posibles efectos tóxicos de su acumulación en los suelos.

El 97% de l'aigua que es troba a la Terra és aigua superficial i, d'aquesta, només el 2.6% és aigua dolça. Aquest percentatge tan baix d'aigua dolça és una dada alertant, ja que es tracta d'un recurs imprescindible en la nostra vida diària i en cada un dels ecosistemes que formen el nostre entorn. Des del 1980, la demanda d'aigua a escala mundial ha anat augmentat. L'ús de les aigües regenerades es presenta com un recurs més de disponibilitat hídrica. Malgrat això, la presència de contaminants emergents, entre d'altres els antibiòtics, en aquestes aigües representen un factor de risc pel medi ambient i per la salut humana. L'objectiu principal del treball és fer una revisió bibliogràfica sobre la presència d'antibiòtics en les aigües regenerades emprades per regar i el seu impacte en el sòl i en els cultius. En concret, s'han revisat articles i altres fonts documentals que contemplessin la presència d'antibiòtics en les aigües regenerades, en el sòl i en els cultius i l'afectació d'aquests en els sòls, en els cultius i en els éssers vius. També s'ha considerat la problemàtica vinculada a gens de resistència als antibiòtics i de bacteris resistents. Els principals problemes dels antibiòtics són l'ús continuat, excessiu i inadequat antropogènicament i la conservació de les seves propietats antibacterianes actives a baixes concentracions que afecten de manera important el medi ambient. Per això, la manca d'eficiència en l'eliminació dels antibiòtics a les estacions depuradores d'aigües residuals (EDAR) suposa un problema important, ja que a través de la irrigació amb aigües depurades i regenerades els antibiòtics poden arribar al sòl i als cultius. A més a més, a través de la cadena alimentària, arriben als éssers humans podent provocant l'aparició, mitjançant la pressió selectiva amb mutacions a l'atzar, la formació de gens de resistència als antibiòtics (ARG) i alhora formant bacteris resistents (ARB). La recerca bibliogràfica realitzada ens mostra que la major part dels estudis realitzats estan fets en condicions experimentals. Pràcticament, no hi ha bibliografia vinculada al metabolisme dels antibiòtics per les plantes, així com, també falten referències que permetin avaluar de forma ferma possibles efectes tòxics de la seva acumulació en els sòls.