Herbicidas utilizados en transgénicos causan resistencia a los antibióticos

Los trabajadores agrícolas en áreas rurales y en niños en entornos urbanos que están expuestos a herbicidas pueden estar en riesgo si también toman antibióticos.

Por GM Watch, 17 de noviembre de 2017

Los ingredientes activos de los herbicidas comúnmente utilizados, RoundUp®, Kamba® y 2,4-D®(glifosato, dicamba y 2,4-D, respectivamente), causan resistencia a los antibióticos en concentraciones muy por debajo de las tasas de aplicación recomendadas en las etiquetas, según lo revela un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda.

El profesor Jack Heinemann de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Canterbury dijo que el hallazgo clave de la investigación fue que: “las bacterias responden a la exposición a los herbicidas al modificar su susceptibilidad a los antibióticos utilizados en medicina humana y animal”.

Los herbicidas estudiados son tres de los más utilizados en el mundo [en especial por los cultivos transgénicos], dijo el profesor Heinemann. También se usan en cultivos que han sido genéticamente modificados para tolerarlos.

El efecto no se observó en las concentraciones de herbicidas actualmente permitidas para los alimentos (denominadas Límites Máximos de Residuos, LMR). Sin embargo, el efecto se observó en concentraciones muy inferiores a las aplicadas a las plantas (tasas de aplicación). Por lo tanto, creen los autores, el efecto es más probable que surja en los trabajadores agrícolas en áreas rurales y en los niños en entornos urbanos que están expuestos a herbicidas, si también están tomando antibióticos.

El profesor Heinemann dijo: “Se encuentran entre los productos químicos manufacturados más comunes a los que se exponen personas, mascotas y ganado en entornos rurales y urbanos. Estos productos se venden en la ferretería local y se pueden usar sin capacitación, y no existen controles que impidan que los niños y las mascotas se expongan en jardines o parques. A pesar de su uso omnipresente, esta investigación de la Universidad de Canterbury es la primera en el mundo en demostrar que los herbicidas pueden estar socavando el uso de una medicina fundamental: los
antibióticos”.

Además, el nuevo documento encuentra que los ingredientes adicionales (surfactantes) que se usan comúnmente en  algunas formulaciones de herbicidas y alimentos procesados también causan resistencia a los antibióticos. Una respuesta a la resistencia a los antibióticos fue causada por los tensioactivos probados, Tween80 y CMC. Ambos también se usan como emulsionantes en alimentos como helados y en medicamentos, y ambos causan resistencia a los antibióticos en concentraciones permitidas en alimentos y productos de grado alimentario.

Comentando sobre las implicaciones regulatorias de los hallazgos de su equipo, el Profesor Heinemann dijo: “Los reguladores deben considerar los efectos subletales de los productos químicos fabricados industrialmente al decidir si los productos son seguros para el uso previsto”.

“Se debe poner más énfasis en la administración de antibióticos en comparación con el descubrimiento de nuevos antibióticos. De lo contrario, las nuevas drogas fallarán rápidamente y se perderán para la humanidad”.

Los investigadores primero observaron la resistencia a los antibióticos relacionada con los herbicidas en su artículo publicado en la revista mBio de la American Society of Microbiology en 2015 (ver aquí: http://mbio.asm.org/content/6/2/e00009-15).

Después de que apareció este artículo, la portavoz de Monsanto, Charla Lord, comentó que todavía no se sabía si los ingredientes activos o los ingredientes agregados en los herbicidas eran responsables. “Es difícil separar el efecto de los surfactantes, que se sabe tienen un impacto en los microbios cultivados, de los ingredientes activos”, dijo.

El nuevo estudio de seguimiento se realizó con el fin de responder esa misma pregunta. Descubrió que tanto los ingredientes activos como los agregados eran responsables.

La resistencia a los antibióticos es la causa de casi un millón de muertes adicionales en todo el mundo por enfermedades infecciosas, dice el profesor Heinemann.

“Estados Unidos, por ejemplo, estima que más de dos millones de personas se enferman cada año con infecciones resistentes a los antibióticos, con al menos 23 mil muertes como resultado. Para 2050, se estima que la resistencia sumará 10 millones de muertes anuales a nivel mundial con un costo acumulado para la economía mundial de US$ 100 millardos. En otras palabras, aproximadamente el doble de la población de Nueva Zelanda morirá anualmente por la resistencia a los antibióticos”.

Transfondo

Los herbicidas son productos químicos que se usan para controlar malezas. Dado que matan organismos, son biocidas. Como su objetivo principal es matar plantas, sus efectos sobre algunos organismos no objetivo no están aún tan bien estudiados.

Los antibióticos también son biocidas. La resistencia a los antibióticos permite que las bacterias que antes podían controlarse con antibióticos continúen causando enfermedades y permanezcan infecciosas durante más tiempo, incluso en presencia de antibióticos. La resistencia a al menos un antibiótico clínico principal se encuentra ahora en todos los patógenos humanos, y algunos patógenos importantes pueden ser resistentes a todos menos a un antibiótico, o incluso a todos los antibióticos. Incluso en los países ricos, la resistencia a los antibióticos es responsable de miles de millones de dólares de mayores costos de atención médica, sufrimiento adicional y decenas de miles de muertes cada año.

Muchos biocidas tienen efectos tanto en los organismos objetivo como en los objetivo en concentraciones que no matan. Estos se llaman efectos subletales. Cuando los reguladores revisan la inocuidad de los plaguicidas, incluidos los herbicidas, la atención se centra en la toxicidad aguda y en ocasiones en la toxicidad crónica, utilizando la mortalidad como criterio de valoración. Sin embargo, casi no se busca información sobre los potenciales efectos subletales, particularmente para los microbios.

“Donde se busca esta información, generalmente es solo para personas o animales. No conocemos ningún regulador que haya considerado el riesgo de efectos subletales sobre las bacterias. Eso es lo que hace que esta nueva investigación sea tan importante”.

El estudio: Kurenbach B. et al. (2017). Herbicide ingredients change Salmonella enterica sv. Typhimurium and Escherichia coli antibiotic responses. Microbiology, 17 November 2017. doi: 10.1099/mic.0.000573. Disponible en el siguiente enlace:

http://mic.microbiologyresearch.org/content/journal/micro/10.1099/mic.0.000573

Datos relevantes del estudio

Los herbicidas se liberan con frecuencia tanto en ambientes rurales como urbanos. Las formulaciones comerciales de herbicidas inducen cambios adaptativos en la forma en que las bacterias responden a los antibióticos.

Salmonella enterica sv Typhimurium y Escherichia coli fueron expuestos a coformulantes comunes de formulaciones, y S. enterica sv Typhimurium estuvo expuesto a los ingredientes activos dicamba, 2,4-D y glifosato para determinar qué ingredientes de las formulaciones comerciales causaron este efecto.

Los agentes co-formulantes Tween80 y carboximetil celulosa indujeron cambios en la respuesta, pero el patrón de las respuestas difirió de los ingredientes activos, y los tamaños del efecto fueron más pequeños. Un agente humectante comercial no afectó las respuestas antibióticas.

Los ingredientes activos indujeron cambios en las respuestas de los antibióticos similares a las causadas por las formulaciones completas. Esto ocurrió a las concentraciones de aplicación recomendadas o por debajo de ellas. La supresión dirigida de los genes de la bomba de eflujo neutralizó en gran medida la respuesta adaptativa en los casos de mayor supervivencia en antibióticos, lo que indica que la bioquímica de resistencia inducida fue lo mismo para las formulaciones y los ingredientes específicos.

Encontramos que los herbicidas glifosato, dicamba y 2,4-D, así como coformulantes en herbicidas comerciales, indujo un cambio en la susceptibilidad de las bacterias potencialmente patógenas E. coli y S. enterica a múltiples antibióticos. Esto se midió usando la eficiencia de la galvanoplastia (EOP), la supervivencia relativa de la bacteria cuando expuesto a herbicida y antibiótico, o simplemente antibiótico, en comparación con la supervivencia en medios permisivos.

Este trabajo ayudará a informar el uso de agentes químicos no medicinales que inducen cambios en las respuestas a los antibióticos.