Avaliação da resistência aos antimicrobianos associada ao metaplasmidoma de efluentes de abatedouro avícola tratados com UV/H2O2

Abstract

O uso de antimicrobianos na avicultura intensifica a resistência aos antimicrobianos (RAM), gerando pressão seletiva que propicia o surgimento de bactérias resistentes aos antimicrobianos (BRAs) e a disseminação de genes de resistência (GRAs). As estações de tratamento de esgoto (ETE) frequentemente não eliminam de forma eficaz esses resíduos. Os processos oxidativos avançados (POAs), por sua vez, são apontados como tratamentos eficientes para remover poluentes emergentes. Este estudo avaliou a RAM associada ao metaplasmidoma de águas residuais de um abatedouro de aves localizado em São José do Vale do Rio Preto (Rio de Janeiro, Brasil). Para este fim, foram realizadas duas coletas na ETE do abatedouro (ETEa) para obtenção de amostras de afluente e efluente. Foi realizada a detecção de resíduos por Cromatografia Líquida Acoplada à Espectrometria de Massas (LC MS/MS). Em seguida, o efluente foi tratado com UV/H2O2, variando a concentração de H2O2 (0,005, 0,01, 0,05 e 0,15 mol/L) e o pH (3, 5, 7 e 9). A partir da concentração e processamento das amostras, foram realizadas as extrações de RNA e DNA total, por meio dos quais foram realizadas as quantificações dos marcadores rrs do 16S RNA e uidA por RT-qPCR, e dos marcadores sul1 e int1 por qPCR. Posteriormente, foi obtido o DNA plasmidial das amostras selecionadas e submetido ao sequenciamento shotgun na plataforma Illumina Miseq. Os resultados evidenciaram resíduos de macrolídeos, sulfonamidas e fluoroquinolonas no afluente, com persistência das duas últimas classes no efluente. A ordem Enterobacterales prevaleceu no metaplasmidoma do afluente e efluente da ETEa, enquanto o tratamento com UV/H2O2 proporcionou predominância de Burkholderiales nas amostras tratadas. O afluente apresentou ampla diversidade de 102 GRAs associados ao metaplasmidoma, conferindo resistência a 14 classes farmacológicas relevantes no contexto clínico humano e veterinário, prevalecendo os genes qnr (resistência a fluoroquinolonas). Após o tratamento da ETEa, houve uma redução de 7,8% na quantidade de GRAs e destacou-se a prevalência de GRAs associados a bombas de efluxo, com potencial para conferir resistência a múltiplas drogas. Os tratamentos com UV/H2O2 (pH 3 e 7, H2O2 = 0,01 mol/L) reduziram os GRAs em 91,5% e 90,4%, respectivamente, em comparação ao efluente da ETEa. Desta forma, os resultados obtidos revelam o efluente do abatedouro como veículo de GRAs e plasmídeos associados a gêneros bacterianos clinicamente relevantes para humanos e animais. A ETEa não demonstrou remoção efetiva desses elementos, evidenciando a capacidade dos efluentes de abatedouros como agentes de disseminação da RAM em corpos hídricos receptores. O tratamento com UV/H2O2, em pH 3 e 7, destaca-se pela alta eficiência na remoção de plasmídeos associados a patógenos, como Enterobacteriales, e na redução de GRAs no metaplasmidoma do efluente. Esses resultados ressaltam a relevância de investigações mais aprofundadas sobre os POAs para o tratamento de efluentes, especialmente no contexto agropecuário.