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Evaluar el impacto de la agricultura en las aguas subterráneas de España

Reutilizar el estiércol como fertilizante puede conducir a la degradación de los recursos hídricos naturales. Mediante el análisis de la materia orgánica, los antibióticos y los genes de resistencia a los antibióticos disueltos en el agua, RESOURCE ha desarrollado un método novedoso para evaluar la calidad del agua.

Alimentos y recursos naturales

El 75 % de la población de la Unión Europea (UE) bebe agua de procedencia subterránea, mientras que en la agricultura su uso para el riego está muy extendido. Sin embargo, la calidad de las aguas subterráneas puede verse afectada por los denominados contaminantes de preocupación emergente, entre los que se incluyen los antibióticos de uso veterinario, los productos farmacéuticos, los genes de resistencia a los antibióticos y los plaguicidas. RESOURCE, un proyecto de investigación llevado a cabo con el apoyo del programa de Acciones Marie Skłodowska-Curie, evaluó el estiércol animal como fuente de la contaminación del agua en zonas agrícolas de España con una producción ganadera intensiva. El proyecto confirmó que utilizar el estiércol animal como fertilizante tiene como resultado la llegada de antibióticos y genes de resistencia a los antibióticos a los sistemas de aguas subterráneas. «La información sobre la calidad de las aguas subterráneas todavía es escasa», afirma Meritxell Gros del Instituto Catalán de Investigación del Agua, institución anfitriona del proyecto. «Nuestros descubrimientos subrayan la importancia de aplicar unas prácticas adecuadas de gestión del estiércol a fin de evitar la contaminación de las aguas subterráneas».

Muestras de aguas subterráneas como huellas dactilares

España tiene varias regiones en las que la producción ganadera intensiva ha dado como resultado grandes excedentes de estiércol, lo que, a través de su uso en los campos, está degradando los recursos hídricos naturales. RESOURCE se propuso analizar los contaminantes más conocidos, en este caso los antibióticos y los genes de resistencia a los antibióticos. A esto se sumó el nuevo enfoque de caracterización de la materia orgánica disuelta (MOD). La MOD es una combinación de numerosas sustancias, como los ácidos húmicos y fúlvicos, los polisacáridos, las proteínas, los lípidos, los ácidos nucleicos, los productos microbianos solubles y los productos químicos orgánicos sintéticos. El equipo utilizó la espectrometría de masas de alta resolución seguida de análisis estadísticos para desvelar la composición de la MOD en las muestras de aguas subterráneas. «Queríamos explorar el uso de la MOD como huella dactilar de la calidad del agua, en lugar de solo centrarnos en el enfoque clásico de analizar los contaminantes orgánicos», explica Gros. El análisis de muestras de diferentes estaciones mostró una amplia variabilidad en las concentraciones de antibióticos y genes de resistencia a los antibióticos. En la actualidad, el equipo está investigando la causa de estas diferencias. El análisis de la MOD indicó que las muestras de aguas subterráneas estaban dominadas por componentes similares a la lignina y solo contenían pequeñas cantidades de sustancias similares a las proteínas. Fue una sorpresa, pues en los estudios previos de las aguas superficiales en los que se habían utilizado MOD se habían encontrado rastros significativos de proteínas o sustancias similares al triptófano. «Es posible que el suelo retenga estos compuestos, o que los microorganismos los degraden, de manera que no lleguen a las aguas subterráneas, Deberíamos seguir estudiando este tema», añade Gros. «Y, aunque en general encontramos concentraciones bajas de antibióticos, de entre un microgramo y un nanogramo por litro, es notable que no lleguen siquiera a las aguas subterráneas. Lo mismo ocurre con los pocos rastros de genes de resistencia a los antibióticos hallados». La toma de muestras se realizó en Osona y en La Selva, dos regiones cuya producción ganadera es de las mayores en España.

Es mejor prevenir que curar

Al reducir la cantidad de antibióticos en el suministro de agua, RESOURCE contribuye a luchar contra la resistencia a los antibióticos, en consonancia con el plan de acción sanitaria de la UE, el One Health Action Plan. También respalda la Directiva Marco del Agua 2000/60/CE de la Unión Europea, creada para proteger las aguas superficiales y los cuerpos de aguas de transición, costeras y subterráneas junto con la Directiva de aguas subterráneas 2006/118/CE, desarrollada junto a la anterior. «Esperamos que nuestra metodología para evaluar la calidad de las aguas subterráneas utilizando la MOD como indicador y nuestros datos sobre la presencia de antibióticos y genes de resistencia a los antibióticos sean útiles para los futuros programas de supervisión regional», comenta Gros. A fin de proseguir con el trabajo, el equipo está estudiando opciones para ampliar las áreas de estudio. Se está considerando llevar a cabo una supervisión de la calidad de las aguas subterráneas a nivel nacional, en focos de biodiversidad con grandes densidades de ganado, y se trabaja hacia una publicación de acceso libre de sus resultados.

Palabras clave

RESOURCE, aguas subterráneas, agua potable, agricultura, contaminantes, antibióticos, estiércol, materia orgánica disuelta, ganado, riego

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