Projectes de l'ICRA

La resistència als antibiòtics al medi ambient és una de les grans amenaces per a la salut humana i veterinària i una qüestió clau que s'aborda al Pla d'Acció Europeu "One Health" contra la Resistència als Antimicrobians. L'aigua residual acull comunitats bacterianes riques i diverses que estan contínuament exposades als residus d'antibiòtics procedents dels excrements humans, convertint-se així en un reservori de resistència. Per predir el risc d'evolució de les resistències als antibiòtics al clavegueram urbà cal conèixer amb detall la dinàmica i l'evolució de les comunitats bacterianes de les aigües residuals sotmeses a aquesta pressió selectiva. L'aigua residual, però, és una matriu complexa on hi actuen múltiples factors abiòtics que operen de forma no additiva. A més, les interaccions entre les diferents espècies bacterianes n'afecten el creixement i, en conseqüència, a la competència entre elles a través de processos que depenen tant de la seva abundància com de la seva diversitat. En canviar la capacitat competitiva entre les espècies, així com entre els fenotips resistents als antibiòtics, també se'n modifica la seva evolució.

L’objectiu de DEAR-Waste és comprendre la dinàmica de les comunitats i l’evolució de la resistència als antibiòtics al clavegueram, a més d’establir les aigües residuals com a un sistema model per estudiar la dinàmica i l’evolució dels microorganismes. DEAR-Waste té un enfocament interdisciplinari, combinant tecnologies de seqüenciació d’alt rendiment, química ambiental, ecologia i evolució microbiana, anàlisi estadística de sèries temporals i modelització. Les dades s’obtindran d’experiments en microcosmos que s'utilitzaran per parametritzar el nínxol hutchinsonià de cada població model, és a dir, la corba de tolerància que mapeja el rendiment de les espècies en un espai ambiental complex definit per l'entorn abiòtic multidimensional i les interaccions entre cada espècie. Les prediccions d'aquestes corbes es contrastaran amb mesures de la dinàmica microbiana i química als col·lectors urbans d'aigües residuals. A més, es durà a terme un experiment d’evolució al laboratori que permetrà quantificar com la complexitat ambiental i les interaccions entre espècies modulen l’evolució de la resistència als antibiòtics.