Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Antibiotikaforbrug påvirker forekomsten af resistente bakterier i jorden

Anvendelse af husdyrgødning øger jordens indhold af gener for resistens mod antibiotika. Til gengæld er skaden ikke uoprettelig.

02.03.2016 | Janne Hansen

Der er direkte sammenhæng mellem antibiotikaforbrug og forekomsten af gener for antibiotikaresistens i miljøet. Foto: Janne Hansen

Hvad har et af verdens længstvarende markforsøg, der befinder sig hos Aarhus Universitet, at gøre med forekomsten af antibiotikaresistens? Svaret er, at det ligger til grund for belysning af samspillet mellem brug af husdyrgødning og forekomsten af gener for resistens mod antibiotika i jorden.

 

Nye undersøgelser viser nemlig, at når en bestemt type af antibiotika indfases, så stiger forekomsten af resistensgener. Når antibiotika-typen udfases igen, falder forekomsten af resistensgenerne – og det sker relativt hurtigt. Forskerne fandt desuden et tidsmæssigt sammenfald mellem den første påvisning af antibiotikaresistens i sundhedsvæsenet og fund af de tilsvarende gener for resistens i jord, der var tilført husdyrgødning. 

 

Analyserne er foretaget af britiske forskere på jordprøver indsamlet regelmæssigt siden 1923 i det nu 122-årige gødningsforsøg ved Askov Forsøgsstation, Institut for Agroøkologi. Resultaterne af dette samarbejde mellem forskere fra Aarhus Universitet, Newcastle Universitet i England og Strathclyde Universitet i Skotland er beskrevet i en artikel i det ansete videnskabelige tidsskrift Nature Scientific Reports.

 

Resistens følger forbruget

At bakterie kan udvikle resistens mod bakterie er ikke et nyt fænomen. Gener, der koder for modstand mod antibiotika, har været til stede allerede inden vi mennesker opdagede og begyndte at bruge antibiotika. Faktiske har man i 30.000-år gamle dna-prøver fra permafrost fundet multiresistente gener. Problemet er, at øget udbredelse af resistens mod antibiotika er stærkt uønsket.

 

Forskerne undersøgte gener for resistens mod gruppen af β-lactam antibiotika. Netop denne gruppe af antibiotika har stor betydning inden for human medicin. De resistente gener blev valgt, fordi deres første forekomst i sundhedsvæsenet er veldokumenteret.

 

- Vi fandt, at der var lave niveauer af de resistente gener i jorden før 1960. Det gjaldt både for husdyrgødet og handelsgødet jord, forklarer professor Bent Tolstrup Christensen fra Institut for Agroøkologi. Han er projektleder for de langvarige gødningsforsøg og medforfatter på artiklen.

 

- Vores analyser viste en tydelig stigning i forekomsten af gener for resistens mod β-lactam antibiotika i 1970’erne i den jord, der modtog husdyrgødning. I midten af 1990 faldt anvendelsen af antibiotika som vækstfremmer. Det førte til et tilsvarende hurtigt fald i forekomsten af gener for resistens mod β-lactam antibiotika, siger Bent Tolstrup Christensen.

 

I hele perioden er forekomsten af de resistente gener meget lav i den jord, der gennem alle årene kun er tilført handelsgødning.

 

Den gode og den dårlige nyhed

Endnu en vigtig sammenhæng er, at udviklingen i forekomsten af gener for resistens mod β-lactam i jorden følger den, man har observeret i sundhedsvæsenet. De tidspunkter, da de pågældende resistensgenerne først blev set i sundhedsvæsenet, svarer til de tidspunkter, de havde deres højeste forekomst i jorden. 

 

- Selvom udviklingen i forekomsten af resistensgenerne i jorden følger den man ser i sundhedsvæsenet, så siger forskningen dog ikke noget om nogen forbindelse imellem de to. Resultaterne viser til gegæld, at udfasning af antibiotika hurtigt kan føre til en reduktion i forekomsten af resistens – og det er en god nyhed, siger Bent Tolstrup Christensen.

 

Historien ender ikke her. Analyserne af de historiske jordprøver viste også en anden udvikling, som er mere foruroligende. Siden 1990 har der været et øget indhold af integroner i husdyrgødet jord. Integroner fremmer udvekslingen af genetisk materiale mellem bakterier og kan derfor medvirke til hurtigere udvikling af ny resistens.

 

- Niveauet af integroner stiger efter 1990 i husdyrgødet jord. Det kunne tyde på, at man i forbindelse med forebyggelse af antibiotikaresistens i jord bør kigge nærmere på andre aspekter af husdyrgødning, siger lederen af projektet professor David W. Graham fra Newcastle Universitet.  

 

 

Fakta om de langvarige gødningsforsøg ved Askov Forsøgsstation

  • Forsøgene blev etableret i 1894 og er et af de længstvarende markforsøg i verden.
  • Det overordnede formål med forsøgene er at belyse de langsigtede effekter af husdyrgødning og handelsgødning på jordens frugtbarhed.
  • Der er indsamlet og opbevaret jordprøver fra forsøgene hvert fjerde år siden 1923. Dette jordarkiv udgør en enestående platform for mange forskellige projekter.
  • Siden 1990 er der udgivet mere end 50 publikationer i internationale videnskabelige tidsskrifter, som bygger på de langvarige gødningsforsøg og det tilhørende jordarkiv. 

 

Læs den videnskabelige artikel “Appearancee of β-lactam resistance genes in agricultural soils and clinical isolates over the 20th century” i Nature’s videnskabelige tidsskrift Scientific Reports.

 

Yderligere oplysninger: Professor Bent Tolstrup Christensen, e-mail: bent.t.christensen@agro.au.dk, telefon: 8715 7764

 

 

 

 

 

 

 

 

Agro, DCA