Un estudio publicado en Advanced Science, con participación del CREAF y el CSIC, demuestra que la combinación de varias especies vegetales en los cultivos reduce significativamente la presencia de bacterias resistentes a antibióticos en los suelos agrícolas. Este hallazgo sugiere que fomentar los policultivos o cultivos rotativos puede contribuir a frenar la propagación de estos microorganismos, que representan una amenaza creciente para la salud pública.
La biodiversidad como aliada contra la resistencia a antibióticos
Según el estudio, la clave de esta reducción está en los exudados que las raíces de las plantas liberan en el suelo. Estos compuestos, que incluyen azúcares, hormonas, vitaminas, ácidos orgánicos y aminoácidos, sirven de alimento para las bacterias. Cada planta genera una composición diferente de exudados y cada tipo de bacteria tiene preferencias específicas, lo que influye en la configuración de las comunidades microbianas del suelo.
Los datos indican que a mayor diversidad de vegetales, las raíces liberan más variedad de exudados – compuestos que son una fuente de alimento para las bacterias – y esto favorece comunidades microbianas más beneficiosas.
Los resultados muestran que, dependiendo del tipo de suelo, una mayor diversidad de cultivos puede reducir entre un 20% y un 50% la abundancia de genes de resistencia a antibióticos y de elementos genéticos móviles, que facilitan la transmisión de estos genes entre microorganismos.
«Combinar varias especies vegetales favorece la disponibilidad de más tipos de compuestos en el suelo. De esta manera, aumenta la variedad de comunidades microbianas, se compite más por los recursos y las bacterias de alto riesgo no pueden proliferar tanto», explica Josep Peñuelas, investigador del CSIC en el CREAF y coautor del estudio.
Además, los suelos con mayor contenido de materia orgánica son los que más se benefician de la diversidad vegetal. Esto podría deberse a que en estos suelos se emplea más estiércol como fertilizante, lo que implica una mayor carga de bacterias resistentes. «El ganado recibe antibióticos para tratar enfermedades y, si se administran en exceso, las bacterias pueden desarrollar resistencia. Estos microorganismos terminan en los excrementos que se utilizan como abono y pueden contaminar el suelo», añade Peñuelas.
Un experimento con hortalizas confirma el efecto positivo
Para validar esta hipótesis, los investigadores realizaron un experimento de siete meses con cerca de un centenar de macetas que simulaban suelos agrícolas. En la mitad de ellas se cultivó una sola especie vegetal (monocultivo), mientras que en la otra mitad se combinaron entre tres y cuatro especies, incluyendo lechuga, tomate, ajo, alfalfa, apio y pimiento.
El experimento se llevó a cabo en tres tipos de suelo:
- Suelos negros, con alto contenido de materia orgánica, donde se observó una reducción del 51,2% en los genes de resistencia a antibióticos.
- Suelos fluvoacuáticos y rojos, con menor contenido de materia orgánica, donde la reducción fue cercana al 20%.
Para cuantificar la presencia de genes resistentes, se emplearon técnicas avanzadas como qPCR, análisis metagenómicos, microbiológicos y de redes microbianas. Los resultados confirmaron que los policultivos favorecen la proliferación de bacterias beneficiosas como las actinobacterias y las bacterias fijadoras de nitrógeno, mientras que en los monocultivos predominaban proteobacterias y firmicutes, que tienen mayor capacidad para portar y transferir genes de resistencia a antibióticos.
De los suelos agrícolas a la salud humana
Las bacterias resistentes presentes en el suelo pueden llegar a los humanos a través de diversos mecanismos, como el contacto con cultivos agrícolas contaminados. Si los alimentos no se lavan o cocinan adecuadamente, las bacterias pueden ingerirse y transferir genes de resistencia a la microbiota intestinal. «Esto puede hacer que los antibióticos sean menos efectivos o no funcionen correctamente cuando se usen para tratar infecciones», advierte Peñuelas.
Por ello, los investigadores destacan la importancia de tomar medidas en el sector agrícola, como fomentar los policultivos, evitar el uso de estiércol sin procesar y no regar con aguas residuales, que pueden contener restos de antibióticos y microorganismos resistentes. También insisten en la necesidad de reducir el uso indiscriminado de antibióticos en la ganadería.
Este estudio ha sido liderado por la Universidad Normal de Nanjing en China, con la participación del CREAF y el CSIC en España, así como de otros centros de investigación en China. Los resultados han sido calificados como prometedores y abren la puerta a futuras investigaciones a gran escala para evaluar su impacto en distintos tipos de cultivos y suelos.
Artículo de referencia: S. Li, X. Zhou, L. Liu, Z. Su, J. Zhao, J. Zhang, Z. Cai, J. Peñuelas, X. Huang, Plant Diversity Reduces the Risk of Antibiotic Resistance Genes in Agroecosystems. Adv. Sci. 2025, 2410990. https://doi.org/10.1002/advs.
Artículo redactado con asistencia de IA (Ref. APA: OpenAI. (2025). ChatGPT (versión 4). OpenAI).
