Nová studie ukazuje, že půda ošetřená herbicidy může fungovat jako líheň bakterií rezistentních vůči klíčovým antibiotikům

Antimikrobiální rezistence patří mezi největší zdravotní hrozby současnosti – každoročně si vyžádají přibližně 1,1 až 1,4 milionu lidských životů. Podle současných znalostí, je hlavním motorem tohoto problému nadměrné používání antibiotik. Nový výzkum ale ukazuje, že zdrojem rezistencí mohou být i běžně používané herbicidy, zejména glyfosát.

Podle studie vedené Danielou Centrónovou z Buenos Aires mohou některé bakterie získávat odolnost nejen vůči antibiotikům, ale i vůči vysokým koncentracím herbicidů.

Experiment v deltě Paraná

Vědci analyzovali celkem 102 bakteriálních kmenů z různých prostředí. Největší část tvořily vzorky odebrané v letech 2018 a 2020 v chráněné oblasti delty řeky Paraná v Argentině. Přestože se přímo v této rezervaci herbicidy nepoužívají, okolní zemědělská krajina je glyfosátem intenzivně ošetřována.

Každý kmen byl testován na odolnost vůči 16 běžným antibiotikům, ale také vůči čistému glyfosátu a komerčním herbicidům na jeho bázi. Pro srovnání vědci zahrnuli i bakterie z nemocnic a ze zemědělských provozů.

Výsledky byly znepokojivé: nemocniční bakterie vykazovaly vysokou odolnost nejen vůči antibiotikům, ale také vůči glyfosátu. Celkem 74 % těchto kmenů bylo rezistentních vůči karbapenemům, tedy širokospektrým antibiotikům běžně používaným jako léčba poslední instance. To naznačuje, že pokud se tyto mikroorganismy dostanou z nemocnic do prostředí – například prostřednictvím nedostatečně čištěné odpadní vody – mohou v zemědělské půdě dál prosperovat a šířit se.

Rezistence napříč prostředími

Zvlášť zajímavé bylo, že bakterie z přírodní rezervace – tedy z prostředí bez přímého kontaktu s herbicidy – rovněž vykazovaly určitou míru odolnosti vůči glyfosátu. To naznačuje, že rezistence se může šířit i nepřímo, například vodními toky nebo migrací mikroorganismů.

Některé rody bakterií, například Enterobacter, zvládaly extrémně vysoké koncentrace glyfosátu. Naopak jiné, jako Bacillus, byly mnohem citlivější. Přesto se ukázalo, že schopnost odolávat herbicidům i antibiotikům se často vyskytuje společně – a to i u bakterií známých z nemocničních infekcí.

Bakteriální „rodokmen“

Když vědci sestavili evoluční „rodokmen“ všech zkoumaných bakterií, zjistili, že ty nejodolnější si jsou často geneticky blízké – bez ohledu na to, zda pocházejí z nemocnice, farmy nebo přírodní oblasti. To naznačuje, že rezistence není izolovaný jev, ale že se šíří napříč různými prostředími.

Podle autorů studie fungují nemocnice a zemědělská půda jako propojené „ekologické niky“. V nemocnicích podporují vznik rezistentních bakterií antibiotika, zatímco v půdě může podobný efekt vyvolávat glyfosát. Výměnu mezi těmito prostředími pak zajišťuje například koloběh vody.

„Naše výsledky ukazují, že herbicidy, tedy látky, které jsou na rozdíl od antibiotik stále ve velkém množství aplikovány v krajině, mohou představovat nečekaný problém,“ vysvětluje Centrónová. „Zdá se, že by mohly nezamýšleným způsobem podporovat šíření rezistencí vůči antibiotikům u mikroorganismů v půdě.“

Kontroverzní herbicid

Glyfosát (v prodeji pod obchodním názvem Roundup) je již delší dobu předmětem debat. Je známé, že může negativně ovlivňovat hmyz, zejména opylovače, a Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny jej označila za pravděpodobně karcinogenní. Některé evropské země proto omezily jeho používání, alespoň v určitých kontextech. Nová studie přidává další rozměr této diskuse: možnou roli herbicidů při šíření antibiotické rezistence.

Autoři studie doporučují, aby se při schvalování pesticidů testoval i jejich potenciál podporovat vznik antibiotické rezistence. Zároveň navrhují, aby na obalech těchto látek byla upozornění na možná rizika šíření rezistentních genů.

Výzkum Daniely Centrónové tak naznačuje, že boj proti „superbakteriím“ nebude možné vyhrát pouze regulací antibiotik. Klíčovou roli může hrát i to, jakým způsobem hospodaříme s krajinou – a jaké chemikálie do ní uvolňujeme.