RAS: ¿recirculación del agua podría aumentar abundancia de genes de resistencia?
Un estudio detectó mayor abundancia de genes de resistencia a antibióticos en efluentes de pisciculturas de recirculación versus pisciculturas de flujo abierto, sin identificar la fuente de los mismos.
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Los sistemas de recirculación han ganado terreno como una de las principales herramientas para disminuir el consumo de agua y reducir la descarga de nutrientes y materia orgánica. Sin embargo, una nueva investigación advierte que mejorar la calidad del agua no necesariamente significa reducir todos los indicadores asociados al riesgo microbiológico.
El estudio realizado por científicos chinos comparó los efluentes de ocho pisciculturas comerciales de trucha arcoíris, cuatro instalaciones con sistemas RAS y cuatro con sistemas de flujo abierto.
Los resultados confirmaron inicialmente una de las principales ventajas de los RAS. Los efluentes provenientes de estos sistemas presentaron cargas considerablemente menores de nutrientes y materia orgánica que los sistemas de flujo abierto.
Más genes de resistencia
Pero al mirar el agua desde una perspectiva genética, el panorama cambió.
El análisis de las comunidades microbianas y de los genes de resistencia a antibióticos (ARG) mostró que los RAS presentaban una abundancia total significativamente mayor de estos elementos genéticos.
En concreto, la abundancia de ARG pasó de 35,39 ± 11,43×10⁶ en sistemas de flujo abierto a 63,99 ± 15,33×10⁶ en RAS, equivalente a un aumento de 1,81 veces.
Los investigadores describen este fenómeno como un patrón de “low-pollution but non-reduced ARG burden”, es decir, sistemas con baja contaminación pero sin una reducción equivalente de la carga de genes de resistencia.
La explicación propuesta está relacionada con la propia naturaleza de los sistemas de recirculación. A diferencia de un sistema de flujo abierto, el RAS mantiene durante largos períodos una comunidad microbiana relativamente estable, con alta actividad en biofiltros y otras superficies donde pueden desarrollarse biopelículas.
Estas condiciones pueden favorecer la persistencia de determinados microorganismos y de elementos genéticos asociados a la resistencia antimicrobiana. De hecho, el estudio encontró diferencias importantes en la estructura de las comunidades bacterianas entre ambos sistemas, además de una menor diversidad bacteriana alfa en los RAS.
“Los análisis de la comunidad microbiana mostraron además que los efluentes del RAS albergaban conjuntos bacterianos menos diversos y composicionalmente distintos, lo que sugiere que la operación de recirculación remodeló las comunidades microbianas del efluente en condiciones de baja contaminación”, explicaron los autores.
Además, aunque los elementos genéticos móviles (MGE), como transposones e integrones, mostraron una abundancia numéricamente mayor en los RAS, la diferencia no fue estadísticamente significativa. Por ello, los investigadores advierten que sus resultados no permiten demostrar que esté ocurriendo transferencia horizontal activa de genes de resistencia.
“Estos hallazgos sugieren que la persistencia de ARG en RAS podría estar relacionada con la reestructuración de la comunidad microbiana, la retención a escala del sistema y la organización ecológica asociada a la resistencia, en lugar de explicarse completamente solo por los indicadores convencionales de calidad del agua. Los resultados deben interpretarse dentro del contexto del monitoreo de efluentes a escala de campo, ya que este estudio no resolvió directamente la identidad la fuente de ARG, la transferencia horizontal activa de genes, la exposición en la cadena alimentaria, el riesgo para el consumidor ni el impacto en la salud pública aguas abajo”, concluyeron los expertos.
Lea el estudio completo titulado “Unexpected enrichment of antibiotic resistance genes in recirculating aquaculture effluents of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): microbial community assembly and mobile genetic elements as key drivers”, aquí.
