Bacteria que descompone un antibiótico común

Es bien conocido que las bacterias expuestas a antibióticos durante períodos largos encuentran maneras de protegerse de los fármacos, por ejemplo, bombeándolos rápidamente fuera de la célula o modificando los compuestos de modo que ya no sean tóxicos para ellas.

Ahora, en una nueva investigación se ha descubierto en bacterias de los suelos otro posible mecanismo de resistencia a los antibióticos. Un grupo de científicos canadienses y franceses ha informado sobre una bacteria del suelo que descompone la sulfametazina, un antibiótico común de uso veterinario, y además, por si fuera poco, la usa para su crecimiento.

Ya se sabía que ciertas bacterias del suelo "comen" herbicidas y plaguicidas agrícolas, nutriéndose de ellos. De hecho, la presencia de esos microbios en los campos de cultivo puede hacer que estos herbicidas y plaguicidas no surtan efecto; los microbios se los comen antes de que puedan envenenar lo suficiente a las malas hierbas y a los insectos herbívoros contra los que van dirigidos.

Pero, hasta donde sabe el equipo del microbiólogo Ed Topp, de la AAFC (Agriculture and Agri-Food), una institución canadiense con sede en la provincia de Ontario, ésta es la primera vez que se informa sobre un microorganismo del suelo que degrada un antibiótico tanto para protegerse a sí mismo como para obtener alimento.

La creciente preocupación sobre la tendencia bacteriana cada vez más común a desarrollar resistencia a los antibióticos es lo que llevó a Topp y sus colaboradores a comenzar un experimento hace 14 años, en el que aplicaban anualmente a parcelas de suelo dosis con concentraciones medioambientalmente relevantes de tres antibióticos de uso veterinario: sulfametazina, tilosina, y clortetraciclina. Suministrados comúnmente a cerdos y a otros animales de granja, se cree que los antibióticos mantienen más sanos a los animales. Un problema es, sin embargo, que también son excretados con el estiércol que luego se esparce una vez al año como abono en muchos campos de cultivo del mundo.

Una bacteria que habita en suelos es capaz de descomponer un antibiótico común y usarlo para su crecimiento. (Imagen: Recreación artística por Jorge Munnshe / Amazings / NCYT)

Primeramente, los investigadores querían saber si estas aplicaciones anuales estaban promoviendo niveles mayores de resistencia a los antibióticos en las bacterias del suelo. Pero hace unos años, también decidieron comparar la persistencia de los fármacos en parcelas de suelo que habían recibido repetidas dosis, en comparación con suelos donde nunca se habían aplicado antibióticos.

Topp y sus colaboradores realizaron este experimento debido a que trabajos anteriores habían indicado que los pesticidas a menudo se descomponen con mayor rapidez en los suelos con un largo historial de exposición, lo cual indica que, con el paso del tiempo, las poblaciones de microbios allí aposentadas experimentan un proceso de selección natural que hace que acaben predominando los individuos con buena capacidad para degradar los pesticidas.

Aún así, los investigadores se sorprendieron al ver que los antibióticos también se degradaban mucho más rápido en las parcelas tratadas durante mucho tiempo que en los suelos no tratados. En particular, la sulfametazina, miembro de una clase de antibióticos llamados sulfonamidas, desapareció hasta cinco veces más deprisa.

Los investigadores posteriormente cultivaron a partir de las parcelas tratadas una nueva cepa de bacterias del género Microbacterium, las cuales usan la sulfametazina como fuente de nitrógeno y carbono. Estas bacterias, muy comunes en el suelo, son conocidas por degradar una amplia gama de compuestos orgánicos. Y ahora se ha informado sobre al menos otras dos cepas del género Microbacterium que degradan sulfonamidas: una hallada en un suelo y otra en una planta de tratamiento de aguas residuales.