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Antibiotic resistant bacteria and genes, associated with urban agriculture in Low and Middle Income Countries: Ecological and medical perspectives

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I pericoli correlati all’utilizzo delle acque reflue per l’agricoltura urbana

I ricercatori coinvolti nell’iniziativa ARBUATEM, finanziata dall’UE, stanno conducendo campagne di sensibilizzazione sui pericoli derivanti dall’utilizzo delle acque reflue per l’agricoltura urbana in paesi a basso e medio reddito.

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Le acque reflue vengono utilizzate per l’irrigazione di circa 20 milioni di ettari di terra arabile in tutto il mondo, in grado di offrire il 10 % della produzione alimentare destinata alla popolazione dell’intero pianeta. Tuttavia, nonostante l’utilizzo intensivo di tali risorse, non si sa quasi nulla in merito alla presenza, all’evoluzione o alla diffusione di batteri e di geni resistenti agli antibiotici o alla possibile trasmissione di questi organismi agli esseri umani e agli animali attraverso la catena alimentare. Per colmare questa lacuna, i ricercatori coinvolti nell’iniziativa ARBUATEM, finanziata dall’UE, hanno condotto campagne di sensibilizzazione sui pericoli derivanti dall’utilizzo delle acque reflue per l’agricoltura urbana in paesi a basso e medio reddito (Low and Middle-Income Countries, LMIC). “Il progetto mirava ad analizzare a fondo il ruolo dell’ambiente e delle acque reflue come strumento per fronteggiare la comparsa e la diffusione del fenomeno della resistenza antimicrobica in due paesi africani,” afferma il coordinatore dell’iniziativa, Laura Piddock. “La quantificazione del potenziale delle acque reflue impiegate per l’agricoltura urbana allo scopo di diffondere la resistenza antibatterica nei paesi a basso e medio reddito ci consentirà di garantire una maggiore protezione delle nostre catene alimentari.” Comprendere il concetto di resistenza Il progetto mira a creare una connessione tra agricoltura, ambiente e salute. Nei LMIC, gli agricoltori locali hanno promosso lo sviluppo dell’agricoltura urbana allo scopo di garantire un approvvigionamento alimentare agli abitanti delle città. La scarsità e il costo delle risorse idriche hanno spinto questi operatori a utilizzare acque reflue non trattate per l’irrigazione dei campi. In tre diverse realtà urbane, i ricercatori hanno raccolto in modo casuale campioni di acque reflue destinate all’agricoltura urbana dai canali che scorrono accanto ai campi. Le tre città erano Ouagadougou, nel Burkina Faso, e Ngaoundere e Yaounde nel Camerun. “L’utilizzo di tecniche di sequenziamento del DNA metagenomico e di pipeline bioinformatiche all’avanguardia ci ha consentito di analizzare la presenza di batteri e di geni farmacoresistenti nelle acque reflue,” spiega Piddock. Oltre al sequenziamento del DNA, i ricercatori di ARBUATEM hanno utilizzato strumenti di chimica analitica, biologia molecolare, metagenomica e biologia computazionale ai fini della caratterizzazione delle strutture delle comunità di batteri resistenti agli antibiotici e dei geni resistenti agli antibiotici (Antibiotic Resistant Genes, ARG) nelle acque reflue non trattate e nelle aree agricole irrigate corrispondenti. “I nuovi dati scientifici ottenuti dal progetto offriranno un quadro più chiaro dei fattori alla base della resistenza,” afferma Piddock. “A questo punto il nostro intervento consisterà nel contenimento di tali fattori attraverso lo sviluppo di strategie finalizzate alla prevenzione di un’ulteriore diffusione di batteri resistenti agli antibiotici e di ARG in tutto il mondo.” Una leadership europea La resistenza antimicrobica (AntiMicrobial Resistance, AMR) rappresenta una minaccia globale che non conosce confini. Si tratta di organismi in grado di diffondersi molto rapidamente attraverso la catena alimentare, i viaggi globali e il turismo medico. Se non si ricorrerà al più presto ai ripari, la farmacoresistenza nei LMIC diventerà con molta probabilità una minaccia mondiale, destinata a esercitare nuove pressioni sulle strutture sanitarie europee. “Questo progetto conferisce rilievo alla leadership europea nel settore della ricerca sulla AMR,” spiega Piddock. Sebbene sia ancora in corso, il progetto ha già prodotto una serie di risultati. “Abbiamo scoperto che le acque reflue rappresentano un ricettacolo di un’ampia varietà di batteri patogeni, nonché di geni resistenti agli antibiotici,” aggiunge Piddock. “Nelle acque reflue analizzate sono stati individuati tutti i fattori coinvolti nella resistenza antibatterica, che si è scoperto rappresentare un terreno fertile per la diffusione di tale condizione.” Piddock sostiene che la soluzione a tale problema consista nella disinfezione dell’acqua e nell’utilizzo di sistemi sanitari pubblici efficaci. Mentre il progetto procede, Piddock afferma che la sfida consisterà nell’ottenere dei finanziamenti che consentano di promuovere i risultati ottenuti. “È estremamente importante analizzare a fondo le dinamiche della resistenza antimicrobica negli ecosistemi delle acque reflue e avere un quadro più chiaro dell’esposizione delle popolazioni umane e animali a tale condizione,” afferma l’esperta. Piddock sostiene che, al termine del progetto, tutte le informazioni diventeranno di dominio pubblico e tale situazione aiuterà scienziati e decisori a elaborare politiche più mirate per la gestione della resistenza antibatterica.

Parole chiave

ARBUATEM, acque reflue, agricoltura urbana, resistenza antibatterica, sequenziamento del DNA metagenomico, canali bioinformatici

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