Resistenzen

JKI untersucht Einfluss von Abwasser auf antibiotikaresistente Bakterien

Am Beispiel des weltweit größten zusammenhängenden Abwasserbewässerungssystems will ein Forschungsverbund die Interaktionen von Schadstoffen, Krankheitserregern und Antibiotikaresistenzen untersuchen.

Die Interaktionen von Schadstoffen, Krankheitserregern und der Antibiotikaresistenz untersucht ein deutsch-mexikanischer-Forschungsverbund, den die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) für die nächsten vier Jahre mit insgesamt rund 2,5 Mio € fördert. Das Julius Kühn-Institut (JKI) wird dabei in einem Teilprojekt den Einfluss der Abwasserqualität auf das Pflanzenmikrobiom und übertragbare Antibiotikaresistenzen untersuchen. Zentrales Forschungsobjekt des Verbundvorhabens ist allerdings das mit rund 900 km2 weltweit größte zusammenhängende Abwasserbewässerungssystem nördlich von Mexiko-Stadt. Hier wurden laut JKI-Projektleiterin Prof. Kornelia Smalla in den vergangenen 100 Jahren Agrarflächen mit einer Mischung aus unbehandeltem Abwasser und Regenwasser bewässert.

Interaktionen untersuchen

Dadurch konnten sich die Rückstände von Arznei- und Desinfektionsmitteln, Metalle und auch antibiotikaresistente Bakterien in den Böden der Felder anreichern. Inzwischen sei hier eine Kläranlage in Betrieb genommen. Allerdings sei zu befürchten, dass jetzt mehr antibiotikaresistente Bakterien auf die landwirtschaftlichen Flächen und in die Nahrungskette gelangen könnten, erläuterte Smalla. Es werde vermutet, dass zwar insgesamt weniger Bakterien im geklärten Abwasser enthalten seien, dafür aber multiresistente Bakterien einen Selektionsvorteil hätten, wenn das behandelte Abwasser zu einer Mobilisierung der in der Vergangenheit im Boden akkumulierten Schadstoffe führe. „Diese vermutete Selektion von Antibiotikaresistenzen und die Ausbreitung von Krankheitserregern in Agrarsystemen und ihren Transfer wollen wir untersuchen“, so die JKI-Wissenschaftlerin.

Nach Smallas Angaben wird dazu zunächst geprüft, ob die Umweltkonzentrationen von Schadstoffen, die aus dem Boden freigesetzt und von Pflanzen aufgenommen werden, hoch genug sind, um Antibiotikaresistenzen zu selektieren und einen horizontalen Gentransfer, also den Austausch von Genen zwischen verschiedenen Bakterienarten, in Böden und Pflanzen zu stimulieren. Anschließend soll am JKI herausgearbeitet werden, inwiefern der Bodentyp die Freisetzung von Schadstoffen und die damit verbundene Selektion von Antibiotikaresistenzen verändert.