Efecto de la aplicación de gallinaza de compostaje tradicional y comercial sobre las densidades de bacterias resistentes y genes de resistencia a antibióticos en cultivo de rábano (Raphanus sativus) y lechuga (Lactuca sativa)
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Date
2020-09
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Abstract
Poultry manure is traditionally used as a good source of nutrients and organic matter in agricultural
soils, especially in organic-farming systems. However, these materials can cause adverse effects
on general soil conditions, since they contain high densities of potentially pathogenic enteric
bacteria; such as antibiotic resistant bacteria (ARBs) and their corresponding antibiotic resistance
genes (ARGs). The use of these materials may represent a probable route of dissemination of
pathogenic microorganisms and their determinants through the food chain. This thesis is part of the
project "EVALUACIÓN DE LA DISEMINACIÓN AMBIENTAL DE GENES DE
RESISTENCIA A ANTIBIÓTICOS POR MEDIO DEL ESTIÉRCOL DE GALLINA" (HCU
1752-CU-P-2019). The aim of this thesis is the evaluation of the effect of the addition of traditional
and commercial composting on the densities of ARBs and ARGs in vegetables (lettuce and radish).
The virulence and resistance mechanisms of the detected E. coli isolates were evaluated. The results
suggest that traditional composting chicken manure influences to a greater extent the spread of
ARBs and ARGs in relation to commercial chicken manure. The E. coli isolates presented an
antibiotic multiresistance profile. The transconjugation experiments suggest the mechanisms of
antibiotic resistance of these bacteria were found encoded in chromosomes and not in plasmids.
On the other hand, the qPCR technique was used to detect ARGs, which showed very high levels
of detection for sul1 and blaTEM and low levels of detection to qnrS, tetW, ermB and 16S rDNA.
The dissemination of ARBs and ARGs from traditional and commercial poultry manure to food is
plausible, representing this a potential route of dissemination of antibiotic resistance determinants
through the food chain.
Description
Los residuos de las explotaciones avícolas son utilizados como una fuente de nutrientes y de
materia orgánica en los suelos agrícolas, en especial en los sistemas de agricultura orgánica. Sin
embargo, estos materiales pueden causar efectos adversos sobre las condiciones generales del
suelo, ya que contienen altas densidades de bacterias entéricas potencialmente patógenas; como
por ejemplo bacterias resistentes a antibióticos (ARBs) y sus correspondientes genes de resistencia
a antibióticos (ARGs). La utilización de estos materiales puede representar una probable vía de
diseminación de microorganismos patógenos y sus determinantes a través de la cadena alimentaria.
En esta investigación que forma parte del proyecto "EVALUACIÓN DE LA DISEMINACIÓN
AMBIENTAL DE GENES DE RESISTENCIA A ANTIBIÓTICOS POR MEDIO DEL
ESTIÉRCOL DE GALLINA" (HCU 1752-CU-P-2019), se realizó la evaluación del efecto de la
adición de gallinaza de compostaje tradicional y comercial sobre las densidades de ARBs y ARGs
en vegetales cosechados con estos materiales. Adicionalmente, se evaluaron los mecanismos de
virulencia y resistencia de los aislamientos de Escherichia coli detectados. Los resultados sugieren
que la gallinaza de compostaje tradicional influencia en mayor grado la diseminación de ARBs y
ARGs en relación a la gallinaza comercial. Los aislados de E. coli presentaron un perfil de
multirresistencia a antibióticos, destacando que los mecanismos de resistencia antibiótica de estas
bacterias se encontraron codificados en cromosomas y no en plásmidos. Por otro lado, se usó la
técnica de qPCR, para la detección de ARGs, los cuales mostraron niveles muy altos de detección
para los genes: sul1 y blaTEM y bajos niveles de detección en genes como: qnrS, tetW, ermB y 16S
rADN. Llegando a la conclusión que la diseminación de ARBs y ARGs a partir de gallinazas de
compostaje tradicional y comercial hacia los alimentos es probable, representando ésta una
potencial vía de diseminación de determinantes de resistencia a antibióticos a través de los
alimentos.
Keywords
AGRONOMIA, COMPOSTAJE, GALLINAZA, BACTERIAS, DENSIDADES DE BACTERIAS, BACTERIAS RESISTENTES, GENES DE RESISTENCIA, GENES, RÁBANO (Raphanus sativus), LECHUGA (Lactuca sativa), CULTIVO, ANTIBIÓTICOS, ANTIBIÓTICOS EN CULTIVO, DISEMINACIÓN AMBIENTAL, GENES DE RESISTENCIA, ESTIÉRCOL, ESTIÉRCOL DE GALLINA