La presencia no deseada de antibióticos en suelo agrícola

En la agricultura, el uso de aguas residuales para regar y estiércol como abono introduce medicamentos en el suelo, especialmente debido al amplio uso de estos compuestos en humanos y ganado. Estos fármacos, incluyendo antibióticos como el sulfametoxazol, alteran la composición microbiana del suelo, favoreciendo a organismos resistentes o capaces de degradar el antibiótico, y promoviendo la aparición de bacterias resistentes.

Un equipo interdisciplinar de investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) en España ha realizado un estudio sobre la interacción de dos tipos de enmiendas orgánicas, biochar y compost vegetal, con el antibiótico sulfametoxazol en suelos con baja concentración de materia orgánica y pH básico.

El equipo, encabezado por Carlos García Delgado de la UAM, analizó cómo estas enmiendas (acondicionadores) agrícolas afectan a la adsorción, movilidad y degradación del sulfametoxazol, así como su influencia en la estimulación de la microbiota del suelo.

Los resultados del estudio serán de gran utilidad para optimizar el uso de enmiendas orgánicas en la gestión del suelo, con el objetivo de reducir los riesgos ambientales y para la seguridad alimentaria relacionados con la contaminación por sulfametoxazol y otros medicamentos.

Los investigadores, miembros de los departamentos de Geología y Geoquímica, y Química Agrícola y Bromatología de la UAM, explican que la interacción de los fármacos con el suelo depende tanto de las características del suelo como del propio medicamento.

“En suelos básicos con escasa materia orgánica, la capacidad de adsorción del sulfametoxazol es baja, lo que aumenta su movilidad y el riesgo de contaminar aguas subterráneas y de ser absorbido por los cultivos”, detallan.

Concretamente, en el estudio se evaluó cómo el sulfametoxazol se comporta en suelos básicos cuando se añaden dos tipos de enmiendas: biochar y compost vegetal. Los resultados indicaron que ambas materias orgánicas retienen eficazmente el antibiótico debido a su alto contenido de carbono. Sin embargo, su interacción con el suelo básico difiere.

Por un lado, el biochar, rico en carbono aromático y apolar, mejora la capacidad del suelo para retener el sulfametoxazol, reduciendo su lixiviación pero también disminuyendo su biodisponibilidad y, por tanto, la capacidad de la microbiota para biodegradarlo.

Suelo de viñedo de Gumiel de Izán (Burgos, España) utilizado en el estudio. (Foto: Carlos García Delgado)

Por otro lado, el compost vegetal, con mayor contenido de carbono soluble y menor aromaticidad que el biochar, facilita la lixiviación del sulfametoxazol, lo que podría aumentar el riesgo de contaminación de aguas subterráneas. No obstante, este compost incrementa significativamente la actividad microbiana del suelo, promoviendo una rápida degradación del antibiótico.

Finalmente, el estudio destaca la importancia de seleccionar adecuadamente las enmiendas orgánicas en la agricultura, considerando su impacto en la movilidad y en la degradación de los fármacos en el suelo, y su efecto en la microbiota y en la contaminación ambiental.

El estudio se titula “The role of biochar and green compost amendments in the adsorption, leaching, and degradation of sulfamethoxazole in basic soil”. Y se ha publicado en la revista académica Chemosphere. (Fuente: UAM)