Identificación de genes de resistencia antimicrobiana (args) en heces de nutrias (Lontra longicaudis) y pesticidas en aguas del río Peñas Blancas, Costa Rica

Abstract

Dentro de la cuenca del río Peñas Blancas de Costa Rica, las poblaciones de nutria de río están en contacto con productos de desecho de actividades antropogénicas, tales como: ganadería, agricultura, acuicultura, asentamientos humanos, entre otras. Estas actividades dependen en gran medida del uso de antimicrobianos como promotores del crecimiento y tratamiento profiláctico en el ganado, así como del uso de diversos tipos de pesticidas para prevenir plagas agrícolas. El uso excesivo de estos químicos está relacionado con la formación de bacterias resistentes a los antibióticos (ARB), tanto en el tracto digestivo de los animales domésticos como en los suelos agrícolas. Cuando los productos de desecho contaminan los ecosistemas acuáticos, las nutrias de río pueden acumular ARB y genes de resistencia a los antibióticos (ARGs). La propagación de ARGs en el ecosistema es una gran preocupación en el campo de la conservación de la vida silvestre y de la salud humana, debido al potencial infeccioso que tienen estos microorganismos y lo difícil que resulta erradicarlos. La detección de ARGs en heces de Lontra longicaudis mediante qPCR representa una herramienta confiable para determinar el nivel de impacto que tienen las actividades antropogénicas sobre el ecosistema acuático del río Peñas Blancas. De manera similar, la detección de pesticidas en el agua de la cuenca de Peñas Blancas puede ayudar a comprender su potencial acción en el desarrollo del ARG. El monitoreo de pesticidas y ARGs en el medio ambiente y sus animales podría permitir una mejor comprensión de la dinámica humanoanimal-ecosistema, para establecer mejores métodos de disposición de residuos y mitigar la resistencia a los antimicrobianos en entornos naturales.Within the Peñas Blancas River basin of Costa Rica, river otter populations are in contact with waste products from anthropogenic activities: livestock, agriculture, aquaculture, human settlements, among others. These activities are strongly dependent on the use of antimicrobials as growth promoters and prophylactic treatment in livestock, as well as the use of various types of pesticides to prevent agricultural pests. The excessive use of antibiotics and pesticides is linked to the formation of antibiotic-resistant bacteria (ARB), both in the digestive tract of domestic animals and in agricultural soils. When waste products contaminate aquatic ecosystems, river otters can accumulate ARBs and antibiotic-resistance genes (ARGs). The spread of ARGs in the ecosystem is a great concern in the field of wildlife conservation and human health, due to the infectious potential that these microorganisms have and how difficult it is to eradicate them. The detection of ARGs in L. longicaudis feces by means of qPCR represents a reliable tool to determine the level of impact that anthropogenic activities have on the aquatic ecosystem of the Peñas Blancas River. Similarly, the detection of pesticides within the water of Peñas Blancas watershed can help understand their potential over ARG development. Pesticides and ARG monitoring within the environment and its animals could allow a better understanding of the dynamic humananimal-ecosystem, a so to establish better methods of waste disposal and mitigate antimicrobial resistance in natural environments.