Dư lượng kháng sinh trong chất thải gia súc làm mất cân bằng hệ sinh thái đất

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích các mẫu đất thu thập được từ 11 trang trại bò sữa ở Hoa Kỳ và phát hiện ra rằng số lượng gen kháng kháng sinh của vi khuẩn cư trú trong đất bị nhiễm kháng sinh cao gấp 200 lần so với đất trong điều kiện bình thường.

Hơn nữa, việc xuất hiện các vi khuẩn mang gen có tỷ lệ kháng kháng sinh rất cao cho thấy thực trạng đáng báo động.

Michael Strickland - trợ lý giáo sư chuyên ngành khoa học sinh học thuộc Viện Khoa học, nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm Nghiên cứu Biến đổi Toàn cầu của Viện Đại học Bách khoa Virginia, đồng thời, là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: "Khả năng kháng kháng sinh có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng đối với vi sinh vật, và điều này đồng nghĩ với việc chúng ta đang đứng trước một thách thức lớn hơn bao giờ hết".

Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái đất, góp phần duy trì và phát triển các dịch vụ hệ sinh thái bằng các hoạt động như: điều tiết khí hậu, làm tăng độ màu mỡ, phì nhiêu của đất cũng như tăng năng suất, chất lượng cây trồng, vật nuôi. Do đó, việc đất bị nhiễm kháng sinh từ chất thải của gia súc đã sử dụng kháng sinh là yếu tố nguy cơ, đe dọa hệ vi sinh vật trong đất cũng như các dịch vụ hệ sinh thái nêu trên.

Theo Carl Wepking - nghiên cứu sinh tiến sĩ ngành khoa học sinh học thuộc Viện Khoa học, việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi gia súc ở Hoa Kỳ đang ngày càng trở nên đáng lo ngại, đặc biệt khi mục đích sử dụng kháng sinh là để ngăn ngừa bệnh tật chứ không phải là để đảm bảo sức khỏe hay điều trị một bệnh cụ thể cho vật nuôi.

Thời thơ ấu của Wepking vốn gắn bó với những trang trại chăn nuôi bò lấy thịt nên ông hiểu rất rõ những khó khăn mà người nông dân đang phải đối mặt.

Wepking nhấn mạnh: "Thực trạng dân số ngày càng gia tăng cùng với xu hướng tầng lớp trung lưu toàn cầu đang nổi lên nhanh chóng là những yếu tố gây áp lực đối ngành sản xuất và kinh doanh thức ăn gia súc. Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi để kích thích tăng trưởng nhanh chóng ảnh hưởng đáng kể đến hệ sinh thái và đất nông nghiệp, chưa kể đến việc sức khoẻ của cộng đồng cũng bị đe dọa”.

Trong dự án được tài trợ bởi Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), Strickland và Wepking tập trung nêu rõ tác động của kháng sinh đối với môi trường đất. Dự án được chia thành ba giai đoạn cụ thể, trong đó, dự án đầu tiên là thực hiện khảo sát tại 11 trang trại chăn nuôi bò sữa. Bước tiếp theo là tiến hành phân tích mẫu đất thu thập được từ trang trại Kentland Farm để tách kháng sinh có trong chất thải của gia súc gây ảnh hưởng đến vi khuẩn cư trú trong môi trường đất. Giai đoạn thứ ba sẽ là áp dụng thử nghiệm tiêm trực tiếp kháng sinh vào đất trong phạm vi phòng thí nghiệm.

Ông Serita Frey - giáo sư ngành sinh thái học vi sinh vật đất, trường Đại học New Hampshire cho biết: "Mặc dù, những ảnh hưởng của hiện trạng sử dụng phổ biến kháng sinh trong điều trị bệnh đối với sức khỏe con người đã được nhận thức đầy đủ, nhưng trong nghiên cứu của mình, Wepking cùng các cộng sự đã xem xét tác động đáng kể của kháng sinh đến vi sinh vật môi trường đất và hoạt động của chúng". Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng nhấn mạnh hậu quả của việc để chất thải gia súc đã sử dụng kháng sinh ngấm vào đất, đó là: nó làm thay đổi chức năng của môi trường đất, đặc biệt là chu trình các-bon.

Ngoài các chuyên gia nêu trên, nhóm nghiên cứu còn có sự tham gia của những thành viên khác đến từ Viện Đại học Bách khoa Virginia, bao gồm: Brian Badgley - trợ lý giáo sư ngành khoa học môi trường đất và cây trồng thuộc Viện Nông nghiệp và Khoa học Sự sống; Jeb Barrett - phó giáo sư khoa học sinh học thuộc Viện Khoa học và Katharine Knowlton - giáo sư đến từ Viện Nông nghiệp và Khoa học Sự sống.