Un estudio establece los límites de detección para el análisis de genes de resistencia a antibióticos en aguas residuales

Todos ellos apuntan a señalar como urgente la entrada de los genes de resistencia a antibióticos en la lista de observación de contaminantes y el establecimiento de límites de detección que permitan a los estudios actuales determinar la eficiencia y seguridad de los tratamientos para aguas reutilizables.

A través de RestWat, se está estudiando la eliminación de patógenos y bacterias resistentes a antibióticos en aguas residuales y lodos, de cara a analizar la regeneración de las aguas e implicaciones para la salud humana y medioambiental.

La investigación se desarrolla en Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDARs) ubicadas en la Comunidad Valenciana. Estas estaciones fueron seleccionadas considerando criterios como el tipo de tratamiento secundario y/o terciario, el origen de los vertidos y su ubicación (interior o costa). El objetivo es obtener un análisis representativo de las diferentes estaciones y condiciones de depuración que se dan en España.

Los resultados de esta investigación muestran que todos los tratamientos analizados son efectivos en la reducción de los géneros de bacterias resistentes a antibióticos (ARB) aquí estudiados, Escherichia y Salmonella. Dentro del proceso de depuración, tanto el tratamiento secundario como el sistema MBR son muy efectivos reduciendo el número de taxones (riqueza de especies) y la abundancia relativa de la mayor parte de los géneros con especies potencialmente patógenas. El tratamiento secundario basado en el sistema MBR (Membrane BioReactor) es el que produce las mayores tasas de reducción bacteriana, produciendo cambios muy significativos en su composición y abundancia.

Los métodos de secuenciación masiva, y en concreto el análisis metagenómico, han permitido identificar y cuantificar los taxones, especies y clones de Escherichia y Salmonella más abundantes. Respecto a Escherichia, el taxón más abundante en todos los puntos muestreados fue E. coli, mientras que para Salmonella fue S.entérica. Cabe destacar que el número de lecturas de Salmonella (0,004%) respecto a Escherichia (0,003%) es casi un orden de magnitud inferior, siendo ambos porcentajes relativamente bajos.

Los estudios realizados han permitido establecer una metodología eficaz en el estudio de la eficiencia y selectividad de eliminación de ARGs por parte de algunos de los principales tratamientos de depuración en las EDAR seleccionadas para el proyecto. Así mismo, han demostrado la eficacia de los métodos utilizados, en particular las aproximaciones metagenómicas y PCR, para detectar los efectos de estos tratamientos de depuración sobre las poblaciones de bacterias resistentes a antibióticos y sobre los genes principales en los que se sustentan dichas resistencias.

Más concretamente, este proyecto lleva a cabo el estudio de la presencia de antibióticos en las aguas residuales y el estudio de bacterias resistentes a antibióticos (ARBs) y sus genes de resistencia (ARGs) a través de metodologías genómicas, para evaluar la eficiencia de los tratamientos de depuración en la eliminación de estas sustancias en vistas a una reutilización segura de las aguas residuales urbanas tratadas.

Estos estudios de investigación suponen un paso previo fundamental para proponer posteriormente soluciones optimizadoras sostenibles, innovadoras y eficientes a los tratamientos de depuración actuales, y mejorar la calidad de las aguas tratadas en vistas a su reutilización segura independientemente de su uso final.