Diversidad y presencia de bacterias resistentes a antibióticos en diferentes agroecosistemas de Costa Rica
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| Formato: | tesis doctoral |
| Fecha de Publicación: | 2024 |
| Descripción: | Este estudio empleó métodos dependientes e independientes de cultivo, secuenciación masiva y análisis bioinformático para explorar la diversidad de comunidades bacterianas en diversos agroecosistemas de Costa Rica, así como en el proceso de elaboración del té de vermicompost. Además, se investigó la presencia de bacterias resistentes a antimicrobianos comúnmente utilizados en la protección de plantas y el tratamiento veterinario de ganado bovino. Se identificaron 116 bacterias aisladas a partir de infecciones bacterianas en 19 cultivos, incluyendo hortalizas, frutales y ornamentales en Costa Rica. La secuenciación del gen ARN 16S y el sistema semiautomatizado Biolog revelaron 55 especies pertenecientes a 20 géneros bacterianos, destacando Pseudomonas, Serratia, Pantoea y Stenotrophomonas como los más abundantes. El 27% de los aislamientos se categorizó como patogénico mediante la Reacción Hipersensible (RH), incluyendo especies fitopatógenas. como Pseudomonas syringae, P. cichorii, Pantoea anthophila y P. stewartii, Stenotrophomonas maltophilia, Dickeya oryzae, Erwinia billingiae, Pectobacterium aroidearum, y Enterobacter cloacae subsp. dissolvens. Se determinó la susceptibilidad a los antibióticos estreptomicina, tetraciclina y gentamicina de la colección mediante la prueba de difusión en disco y a las bacterias consideradas positivas se les determinó la Concentración mínima inhibitoria (CMI). Según las condiciones de este estudio, el 60% de las bacterias provenientes de 17 cultivos fueron clasificadas como resistentes a alguno de los antibióticos evaluados, encontrándose CMIs máximas en aislamientos de repollo, tomate, banano, chile dulce, apio, melón, cúrcuma, coliflor y palmito. Dentro de los géneros con mayor abundancia se determinó una proporción de aislamientos resistentes desde 86% (Stenotrophomonas) a 54% (Pantoea). La resistencia a estreptomicina fue la más frecuente (35%), seguida por tetraciclina (28%) y gentamicina (9%), y la proporción de resistencia en las bacterias con RH positiva fue mayor (74%) que en las RH negativa (54%). Por otro lado, se analizaron mediante la secuenciación de amplicones 16S rRNA, los cambios en la diversidad bacteriana y la presencia de resistencia a oxitetraciclina, en muestras del proceso de vermicompostaje (excretas frescas, precompostadas y vermicompost de estas) del Módulo Lechero de la Sede del Atlántico de la Universidad de Costa Rica, además de los tés de vermicompost con y sin melaza, utilizados como abonos líquidos. Las comunidades de estiércol fresco y precompostado estuvieron dominadas por bacterias de los filos Firmicutes y Bacteroidetes y compartieron una similitud de Bray-Curtis del 71%, aunque el precompostaje provocó una disminución de la abundancia de los géneros dominantes, incluidos coliformes. El vermicompostaje aumentó la diversidad del sustrato y provocó un marcado cambio en la comunidad bacteriana, dominada por bacterias fijadoras de nitrógeno y degradadoras de compuestos orgánicos complejos pertenecientes a las Proteobacterias y Bacteroidetes. El té de vermicompost mantuvo la comunidad central “core” del sustrato, sin embargo, la adición de melaza al té tuvo un fuerte impacto sobre la diversidad, favoreciendo la proliferación de géneros como Acinetobacter y Aeromonas (73% de las lecturas). A partir de todas las muestras anteriores se cultivaron bacterias en caldos suplementados con 10 μg/ml de oxitetraciclina, donde las excretas frescas tuvieron la mayor cantidad de ASVs resistentes (32), con géneros como Acinetobacter y Bacteroides en mayor abundancia. El período de precomposteo disminuyó los ASVs resistentes a 10, y el vermicompostaje a 5. La preparación de los tés con o sin suplemento de melaza aumentó los ASVs resistentes (23 y 19, respectivamente), la mayoría compartidos con la muestra de excretas frescas. Dentro de los géneros compartidos se encuentran Aeromonas, Acinetobacter, Escherichia, y Proteus que tienen la capacidad de diseminar determinantes de resistencia, y, en el caso de Aeromonas, esta presente en alta abundancia en el té suplementado con melaza. Este trabajo contribuye a una mejor comprensión de la presencia de bacterias resistentes de origen ambiental y su diversidad en diferentes agroecosistemas de nuestro país, y se espera que esta información sirva como insumo para la toma de decisiones con respecto al control en el uso de antibióticos en la producción agrícola y pecuaria en Costa Rica, de manera que ejerza un efecto positivo en el ambiente productivo, ambiental y de salud pública. |
| País: | Kérwá |
| Institución: | Universidad de Costa Rica |
| Repositorio: | Kérwá |
| Lenguaje: | Español |
| OAI Identifier: | oai:kerwa.ucr.ac.cr:10669/90809 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/10669/90809 |
| Palabra clave: | BACTERIA GENÉTICA MICROBIOLOGÍA AGRICULTURA SUELO |