Resistência a antibióticos na Antártida: genes se concentram na plastisfera do plástico

Quando cientistas procuram um ponto de referência “limpo” para a resistência a antibióticos, a Antártida costuma ser a escolha clássica. Nada de pecuária intensiva nem clínicas sobrecarregadas. Em grande parte dos locais de campo, não há farmácias num raio de centenas de quilómetros. A ideia sempre foi simples: quanto mais remoto, mais “puro”.

Só que o que começa a aparecer nas margens - repletas de resíduos plásticos - desses mesmos ambientes isolados está a pôr essa premissa em xeque. Não tanto pelo tipo de plástico. E sim pelo que está a viver sobre ele.

Fragmentos em Fildes

Um grupo liderado por investigadores da Universidade Autónoma de Madrid (UAM) percorreu as margens de dois lagos e de uma ilha protegida na Península de Fildes, perto da Ilha Rei George, com sacos estéreis de amostragem nas mãos.

Os três pontos analisados foram o Lago Uruguay, o Lago Ionosférico e a Ilha Ardley, uma Área Antártica Especialmente Protegida.

O material recolhido não tinha nada de extraordinário: poliestireno expandido e espuma de poliuretano - os mesmos tipos usados para embalar encomendas no dia a dia.

Um ecossistema no plástico

Em contacto com água e solo, o plástico rapidamente fica coberto por um filme fino de bactérias. Esse revestimento de organismos vivos - denso, activo e diferente do que existe ao redor - é a plastisfera.

Dentro da plastisfera, as bactérias tendem a trocar genes com mais facilidade do que aquelas que permanecem dispersas no solo ou na água. As superfícies permitem aderência, proximidade e a transferência de ADN entre espécies distintas.

Já se sabia que plastisferas marinhas acumulam características de resistência a antibióticos - o primeiro grande artigo sobre isso veio do oceano aberto. Mas ninguém tinha investigado o fenómeno no “fundo do mundo”.

Genes concentram-se no lixo

Juan Manuel Valenzuela-Lázaro, investigador da UAM e autor principal do estudo, aplicou um teste capaz de rastrear centenas de genes de resistência de uma só vez. A equipa utilizou o método no biofilme do plástico, no solo adjacente e na água dos lagos.

Somando todas as amostras, foram encontrados 294 genes diferentes de resistência a antibióticos e 52 fragmentos de ADN que ajudam esses genes a saltar entre bactérias. Desses, 83 - cerca de 28% - surgiram exclusivamente no plástico.

Já o solo e a água ao redor revelaram apenas dois genes únicos. Ou seja: quase toda a resistência a antibióticos detectada estava associada ao plástico, enquanto o ambiente próximo praticamente não apresentava resistência própria.

Resistência de alto risco aparece

Os 294 genes foram classificados conforme o risco que representam para a medicina humana.

Dezasseis entraram na categoria mais preocupante - a mesma associada a surtos hospitalares e infecções difíceis de tratar.

Cinco desses dezasseis apareceram apenas no plástico recolhido na Ilha Ardley. Dois deles nunca tinham sido registados em nenhum lugar da Antártida antes deste estudo. Agora passaram a constar.

Elementos genéticos móveis

O sinal mais marcante surgiu nos próprios elementos genéticos móveis - pequenos trechos de ADN que permitem que traços de resistência saltem entre bactérias não relacionadas.

No plástico, esses trechos apareceram associados a genes de resistência a antibióticos 20 vezes mais do que no solo ou na água próximos - um padrão que separou nitidamente o plástico de tudo o que o rodeava.

Além disso, um gene que as bactérias usam para capturar e deslocar traços de resistência a antibióticos - mais comum em estirpes hospitalares - foi detectado 16 vezes mais no plástico do que fora dele.

Assim, o plástico não parecia apenas “transportar” resistência a antibióticos: ele também aparentava estar carregado das ferramentas moleculares necessárias para que esses genes se movam de uma bactéria para outra.

Bactérias vivas encontradas

Para descartar a hipótese de que se tratava apenas de restos genéticos de organismos mortos há muito tempo, a equipa manteve o plástico congelado durante meses e, depois, tentou cultivar bactérias a partir dele em placas com antibióticos.

Sete estirpes distintas voltaram a crescer - a maioria eram espécies de

Pseudomonas nativas da região, além de um

Pedobacter adaptado ao frio.

Todas as estirpes reactivadas resistiram a pelo menos um antibiótico em níveis relevantes do ponto de vista clínico.

Cada uma também carregava a maquinaria genética que permite que a resistência passe para outras bactérias. Estavam vivas - não eram apenas vestígios congelados de algo que existiu.

Genes persistem no isolamento

A equipa procurou, no solo e na água, cinco famílias comuns de antibióticos. Nenhuma apareceu acima dos limites de detecção. Então, se não há pressão selectiva evidente, o que mantém esses genes activos sobre o plástico?

Um estudo de 2018, feito em solos antárcticos considerados pristinos, associou a resistência observada ali a genes antigos, naturalmente evoluídos, anteriores aos antibióticos usados por humanos.

Outros trabalhos relacionaram o fenómeno a metais pesados presentes no guano de pinguins. O plástico, ao que tudo indica, actua como um colector e concentrador do que já existe no ambiente.

O que isto muda

Até aqui, o entendimento sobre micróbios antárcticos parecia dividir-se em dois cenários: ou eram principalmente antigos e fruto de evolução natural, ou exibiam sinais discretos relacionados a estações de pesquisa. A resistência associada ao plástico observada neste estudo aponta para algo diferente.

Resíduos plásticos não apenas acumulam traços de resistência a antibióticos. Eles aparentam reuni-los com as ferramentas moleculares que podem espalhar esses traços entre espécies - e ainda manter os portadores vivos durante os invernos antárcticos.

Uma revisão recente já tinha alertado que não se pode assumir que o continente esteja livre de resistência antimicrobiana.

Este trabalho indica onde estão os pontos realmente críticos. Para quem acompanha a forma como a resistência circula no planeta, trata-se de um novo nó no mapa - um que pode devolver bactérias e genes ao mundo mais amplo por meio de aves migratórias, correntes oceânicas ou do tráfego de expedições.