Могут ли навоз и компост снизить устойчивость к антибиотикам в городских почвах?

Городские почвы часто содержат химические загрязнители, такие как тяжёлые металлы или следовые количества антибиотиков, а также более высокие уровни антибиотикорезистентных бактерий. Новое исследование Университета Мэриленда предполагает, что в некоторых случаях улучшение здоровья городской почвы с помощью компоста и обработанного навоза может снизить количество «плохих» бактерий. Понимание этой динамики важно для повышения качества и безопасности свежей продукции в городском сельском хозяйстве.

Исследование опубликовано в Journal of Food Protection.

«Городское фермерство объединяет людей, и теперь мы видим, что оно может помочь очистить окружающую среду, по крайней мере, от определённых антибиотикорезистентных бактерий, — сказал Райан Блаустейн, доцент кафедры питания и пищевых наук UMD и автор исследования. — Органическое выращивание может способствовать формированию более здорового "микробиома" овощей, с которым мы сталкиваемся как потребители».

Городские фермеры и участники общественных огородов часто улучшают свою почву биологическими добавками, такими как навоз животных или компосты, изготовленные из смесей растительного материала и пищевых отходов, которые могут включать фрукты, овощи, яйца, молоко, мясо или отходы моллюсков.

Эти виды улучшителей почвы регулируются и должны быть должным образом компостированы или пастеризованы перед применением, поскольку они несут риск внесения микробов, таких как сальмонелла и E. coli, вызывающих пищевые отравления. Однако мало что известно о потенциальном влиянии использования органических улучшителей почвы на устойчивость к антибиотикам у бактерий в городских продовольственных системах.

Чтобы восполнить этот пробел, Блаустейн и его коллеги проанализировали почвы и листовые зелёные овощи, такие как капуста кале и салат, с семи городских ферм и общественных огородов в районе Вашингтона. Они проверили уровни общих бактерий и бактерий, устойчивых к антибиотикам, таким как ампициллин и тетрациклин. На каждом участке они тестировали листовую зелень, а также почву, обработанную навозом или компостом, и необработанную почву.

Их результаты показали, что обработанные навозом или компостом почвы содержали гораздо больше общих бактерий, чем необработанные, но не обязательно больше вредных бактерий или устойчивых штаммов. Это означает, что доля резистентных бактерий и показатели безопасности пищевых продуктов были фактически ниже в улучшенной почве. Для определения долгосрочных последствий необходимы дальнейшие исследования, но полученные результаты позволяют предположить, что навоз и компост могут действовать как пробиотики для почвы, возможно, внося или стимулируя полезные бактерии, которые вытесняют и подавляют антибиотикорезистентные бактерии.

Исследователи также обнаружили, что pH почвы сильно коррелировал с концентрациями тетрациклин-резистентных бактерий, что предполагает возможность управления pH для контроля связанных рисков. Кроме того, они наблюдали большие различия в уровнях бактерий между участками, иногда в пределах одной фермы, в зависимости от используемых улучшителей и выращиваемой зелени. Блаустейн отметил, что эти результаты подчёркивают необходимость формирования системного понимания почв в условиях городского фермерства.

Эта информация важна для понимания роли компоста и навоза в улучшении здоровья почвы, управлении вредными бактериями и обеспечении здорового продовольственного снабжения в условиях городского сельского хозяйства.