Dinámica del antibiótico sulfametoxazol e impacto sobre las comunidades microbianas en microcosmos que contienen Totora (Schoenoplecturs californicus)

Abstract

El sulfametoxazol es un antibiótico que pertenece al grupo de sulfonamidas considerado un contaminante emergente debido a que puede alterar las comunidades microbianas y aumentar la resistencia a los antibióticos, convirtiéndose en un riesgo para la salud pública. Los humedales artificiales tienen el potencial de eliminar el sulfametoxazol de aguas contaminadas. Sin embargo, aún no se comprende por completo el rol de diferentes macrófitas en este proceso. Investigamos la dinámica del sulfametoxazol y su efecto sobre las comunidades bacterianas en microcosmos que contenían totora (Schoenoplectus californicus), una macrófita tolerante a la altura. Dentro de las primeras diez horas después de tratamiento con sulfametoxazol (concentración inicial de 5 mg/l) en los microcosmos, la concentración en la fase líquida difirió significativamente entre los microcosmos con y sin S. californicus (p<0,05). Sin embargo, a largo plazo (15 y 30 días después de la adición), el porcentaje de eliminación (~ 75 %) en la fase líquida no se vio significativamente influenciado por S. californicus. Esto indica que los sedimentos podrían ser los principales responsables de eliminar el antibiótico. La presencia de S. californicus promovió el crecimiento de algas en los microcosmos, y determinamos que las algas contribuyeron a la eliminación de sulfametoxazol de la fase líquida, probablemente a través de la adsorción. Además, caracterizamos las comunidades bacterianas en los sedimentos del microcosmos a través del análisis de metabarcoding de 16s RNA para identificar cambios después de la adición de sulfametoxazol. La abundancia relativa de proteobacterias aumentó de 37-46% a 48-99% con la adición del antibiótico. Por el contrario, la abundancia relativa de cianobacterias disminuyó significativamente (LDA 5, p<0.05) después de la adición de sulfametoxazol (de 17-35% a menos del 2%), lo que sugiere que puede servir como un marcador biológico para la contaminación por sulfametoxazol. Además, estimamos el perfil funcional de la comunidad partir de la diversidad taxonómica utilizando PICRUST.