Τα επεξεργασμένα λύματα μεταφέρουν ανθεκτικά μικρόβια στις καλλιέργειες
Η χρήση ανακυκλωμένου νερού για την άρδευση των καλλιεργειών αποτελεί μια αναγκαία λύση απέναντι στην παγκόσμια λειψυδρία όμως φέρει κινδύνους που η επιστήμη προσπαθεί τώρα να αποκωδικοποιήσει. Μια πρόσφατη μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Frontiers in Microbiology και διεξήχθη σε καλλιέργειες μαρουλιού υπό ελεγχόμενες συνθήκες δείχνει ότι τα επεξεργασμένα λύματα μπορούν να μεταφέρουν γονίδια ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά (ARGs) και ανθεκτικά βακτήρια στα βρώσιμα μέρη των φυτών. Η ανθεκτικότητα των μικροβίων στα φάρμακα αποτελεί μια από τις μεγαλύτερες απειλές για τη δημόσια υγεία παγκοσμίως καθώς συνδέεται με εκατομμύρια θανάτους κάθε χρόνο και η διασπορά της μέσω της τροφικής αλυσίδας προκαλεί έντονη ανησυχία στους ειδικούς.
Η ανεπάρκεια της δευτεροβάθμιας επεξεργασίας
Η έρευνα συνέκρινε τρεις διαφορετικές πηγές νερού για το πότισμα των μαρουλιών το πόσιμο νερό της βρύσης τα λύματα δευτεροβάθμιας επεξεργασίας και εκείνα τριτοβάθμιας επεξεργασίας. Τα λύματα δευτεροβάθμιας επεξεργασίας τα οποία έχουν υποστεί βιολογικό καθαρισμό και διαχωρισμό στερεών αποδείχθηκαν ανεπαρκή για την εξάλειψη των παθογόνων. Οι ερευνητές ανίχνευσαν το βακτήριο E. coli στο 94% των φυτών που ποτίστηκαν με αυτό το νερό ενώ το 61% των δειγμάτων περιείχε στελέχη ανθεκτικά σε αντιβιοτικά ευρέος φάσματος.
Αυτά τα επίπεδα μόλυνσης είναι σημαντικά υψηότερα σε σχέση με το πόσιμο νερό ή τα λύματα που έχουν υποστεί τριτοβάθμια επεξεργασία. Η δευτεροβάθμια επεξεργασία αν και μειώνει τη συγκένρωση των μικροβίων δεν καταφέρνει να εξαλείψει τα γονίδια ανθεκτικότητας τα οποία παραμένουν ενεργά και μπορούν να μεταφερθούν από το νερό στο έδαφος και τελικά στους ιστούς των λαχανικών που καταναλώνονται ωμά. Αυτό δημιουργεί μια αποθήκη ανθεκτικών γονιδίων στο περιβάλλον η οποία μπορεί να τροφοδοτήσει μελλοντικές λοιμώξεις που θα είναι δύσκολο να θεραπευτούν με τα υπάρχοντα αντιβιοτικά.
Η σωτήρια παρέμβαση της τριτοβάθμιας επεξεργασίας
Στον αντίποδα η μελέτη έδειξε ότι η τριτοβάθμια επεξεργασία η οποία περιλαμβάνει φιλτράρισμα με άμμο και απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία (UV-C) περιορίζει δραματικά τους κινδύνους. Στα μαρούλια που ποτίστηκαν με αυτό το νερό δεν ανιχνεύθηκαν ανθεκτικά βακτήρια ενώ τα επίπεδα των γονιδίων ανθεκτικότητας ήταν παρόμοια με εκείνα του πόσιμου νερού. Η τριτοβάθμια επεξεργασία φαίνεται να λειτουργεί ως ένα ισχυρό φράγμα που ελαχιστοποιεί τη μεταφορά μικροβιακού φορτίου στα φυτά προσφέροντας μια ασφαλή εναλλακτική για τη βιώσιμη γεωργία.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι επιστήμονες παρατήρησαν πως ορισμένα γονίδια ανθεκτικότητας υπήρχαν ήδη στα νεαρά φυτά πριν ξεκινήσει η άρδευση γεγονός που υποδηλώνει ότι η μόλυνση μπορεί να ξεκινά από το επίπεδο των σπόρων ή του φυτωρίου. Ωστόσο η χρήση ποιοτικού νερού άρδευσης αποτρέπει την περαιτέρω επιδείνωση αυτού του προβλήματος. Η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι για την προστασία των καταναλωτών ειδικά όταν πρόκειται για φυλλώδη λαχανικά που δεν μαγειρεύονται είναι επιβελημένη η υιοθέτηση αυστηρών προτύπων επεξεργασίας των λυμάτων πριν αυτά χρησιμοποιηθούν στα χωράφια.
Παρά την παρουσία γονιδίων ανθεκτικότητας στο νερό η συνολική μεταφορά στα φυτά παρέμεινε σε σχετικά χαμηλά επίπεδα της τάξης του 4% έως 6%. Αυτό δείχνει ότι υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που παίζουν ρόλο στη μόλυνση όπως η υγεία του φυτού η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία του ήλιου και ο ανταγωνισμός με τα φυσικά βακτήρια του εδάφους. Η άμεση επαφή του νερού με τα φύλλα κατά την άρδευση αυξάνει τον κίνδυνο ενώ μέθοδοι όπως η στάγδην άρδευση που στοχεύουν στις ρίζες μπορεί να είναι ασφαλέστερες.