Antibiotico-resistenza e inquinanti nel suolo: analisi del microbiota di un orto urbano contaminato da idrocarburi policiclici aromatici.

L’antibiotico-resistenza è una delle più grandi minacce per la salute che l’umanità si trova ad affrontare. L’utilizzo eccessivo e talvolta inappropriato degli antibiotici in medicina umana e veterinaria, in agricoltura e negli allevamenti ha portato ad una massiva e vasta diffusione dell’antibiotico resistenza. I fattori genetici coinvolti nella resistenza possono diffondere tra batteri (anche patogeni) inseverendo il problema sanitario con una risultante inefficacia nella cura delle infezioni batteriche. La presenza di microrganismi resistenti è ben studiata nei settori associati ad un largo uso di antibiotici, ma occasionalmente approfondita in altri ambiti. Il suolo dei parchi urbani può rappresentare un rilevante bacino di diffusione dell’antibiotico-resistenza: non solo la potenziale acquisizione di resistenza è aggravata dalla presenza di stressors ambientali come inquinanti e fattori naturali e antropogenici, ma questo ambiente inoltre rappresenta un’interfaccia diretta tra il resistoma del suolo, riccamente popolato da microrganismi, e l’uomo. Per indagare su questo aspetto è stato analizzato mediante approcci di culturomica e molecolari il suolo del parco del Meisino, un ex-orto urbano situato a Torino, risultato contaminato da alcuni idrocarburi policiclici aromatici (benzo[a]pirene, fluorantene e fenantrene). Il microbiota batterico del suolo analizzato mediante metodi colturali (in terreno non selettivo e selettivo - penicillina/streptomicina e geneticina) è stato valutato in termini di biodiversità e di suscettibilità a vari antibiotici (penicillina/streptomicina, geneticina, trimetoprim e cefiderocol), scelti in base alla classificazione AWaRe (Access, Watch and Reserve) definita dall’OMS per guidare la consapevole somministrazione antibiotica in ambito umano. I campioni di suolo sono anche stati sottoposti ad analisi di metabarcoding Next Generation Sequencing, analizzando la popolazione batterica mediante sequenziamento del gene 16S. I risultati ottenuti grazie all’analisi culturomica effettuata su terreno selettivo mostrano un alto tasso di resistenza agli antibiotici testati e agli inquinanti. Tutti i ceppi isolati sono risultati capaci di sopravvivere in presenza di concentrazioni elevate di ciascun inquinante, e degli antibiotici. Diversamente, il trattamento con geneticina ha rivelato un tasso di resistenza del 43% dei ceppi isolati. Molte delle specie isolate e mostranti elevata resistenza agli antibiotici sono rilevanti per la salute delle piante e categorizzate come livello di sicurezza I. L’analisi metagenomica ha permesso tuttavia di osservare che i microrganismi multi-resistenti identificati mediante isolamento su terreno selettivo appartengono a generi costituenti una modesta porzione della popolazione microbica del suolo. Il presente studio ha permesso di valutare relazioni tra resistenza a contaminanti IPA e resistenza ad antibiotici terapeuticamente utili, indicando un rilevante arricchimento della resistenza antibiotica in suolo contaminato. I risultati ottenuti saranno utili per approfondire ulteriormente il processo di diffusione dell’antibiotico resistenza in ambienti non direttamente a contatto con trattamenti antibiotici e, grazie all’isolamento e alla caratterizzazione di un vasto numero di isolati batterici, offriranno la possibilità di valutare azioni di risanamento ambientale.