Resistência aos antibióticos na Antártida: a plastisfera do lixo plástico

Quando os investigadores precisam de um ponto de partida “limpo” para estudar a resistência aos antibióticos, a Antártida tem sido a referência. Sem pecuária intensiva nem clínicas sobrecarregadas. Sem farmácias a centenas de quilómetros da maioria dos locais de trabalho de campo. A ideia subjacente sempre foi simples: remoto significa imaculado.

Só que aquilo que começa a aparecer nas costas salpicadas de lixo plástico desses mesmos ambientes remotos está a pôr essa certeza em causa. O problema não é tanto de que plástico é feito. É o que vive agarrado a ele.

Fragmentos em Fildes

Uma equipa liderada 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 do Rei Jorge, levando sacos esterilizados para recolha de amostras.

Os três locais analisados foram o Lago Uruguai, o Lago Ionosférico e a Ilha Ardley, classificada como Área Antárctica Especialmente Protegida.

Quanto ao material, não havia nada de exótico: poliestireno expandido e espuma de poliuretano - os mesmos plásticos usados para embalar encomendas no dia a dia.

Um ecossistema de plástico

Em contacto com água e solo, o plástico fica rapidamente coberto por uma película fina de bactérias. Esse filme de organismos vivos - compacto, dinâmico e diferente do meio circundante - é a plastisfera.

Dentro de uma plastisfera, as bactérias tendem a trocar genes com mais facilidade do que quando estão dispersas no solo ou na água. As superfícies permitem que se fixem, fiquem muito próximas umas das outras e transfiram ADN até entre espécies diferentes.

Já se sabia que plastisferas marinhas acumulavam características de resistência aos antibióticos; o primeiro grande artigo sobre o tema veio do oceano aberto. O que faltava era verificar se o mesmo acontecia no fundo do mundo.

Genes concentram-se nos detritos

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

No conjunto das amostras, identificaram 294 genes diferentes de resistência aos antibióticos e 52 fragmentos de ADN que facilitam a passagem desses genes entre bactérias. Desses, 83 - cerca de 28% - surgiram exclusivamente no plástico.

O solo e a água à volta apresentaram apenas dois genes exclusivos. Quase toda a resistência aos antibióticos detectada estava “sentada” no plástico, enquanto o ambiente circundante praticamente não contribuía com sinais próprios.

Resistência de alto risco surge

Os investigadores classificaram os 294 genes de acordo com o grau de ameaça que representam para a medicina humana.

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

Cinco desses dezasseis apareceram apenas no plástico recolhido na Ilha Ardley. Dois nunca tinham sido registados em parte alguma da Antártida antes deste estudo. Agora foram.

Elementos genéticos móveis

O padrão mais marcado, porém, apareceu nos próprios elementos genéticos móveis - os pequenos segmentos de ADN que permitem que traços de resistência passem entre bactérias não relacionadas.

No plástico, esses segmentos surgiram associados a genes de resistência aos antibióticos 20 vezes mais do que no solo ou na água próximos, um sinal que distinguiu claramente o plástico do que o rodeava.

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

Ou seja, o plástico não estava apenas a armazenar resistência aos antibióticos. Parecia também concentrar as ferramentas moleculares necessárias para que esses genes circulem de uma bactéria para outra.

Bactérias vivas encontradas

Para afastar a hipótese de se tratar apenas de restos genéticos de organismos mortos há muito, 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 - na maioria, espécies de Pseudomonas nativas da região, além de um Pedobacter adaptado ao frio.

Todas as estirpes recuperadas resistiam a pelo menos um antibiótico em níveis clinicamente relevantes.

E cada uma transportava também o mecanismo genético que permite que a resistência passe para outras bactérias. Organismos vivos, não apenas vestígios congelados do que já existiu.

Genes persistem no isolamento

A equipa pesquisou no solo e na água cinco famílias comuns de antibióticos. Nenhuma foi detectada acima dos limites do método. Então, o que sustenta estes genes no plástico, quando nada parece estar a seleccioná-los?

Um estudo de 2018 sobre solos antárcticos intocados associou a resistência ali encontrada a genes antigos, evoluídos naturalmente, anteriores aos antibióticos produzidos pelo ser humano.

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

O que isto muda

Até aqui, o retrato dos microrganismos antárcticos dividia-se essencialmente em duas leituras: ou seriam antigos e fruto de evolução natural, ou exibiriam apenas marcas ténues associadas a estações de investigação. A resistência transportada pelo plástico observada neste estudo é outra coisa.

Os detritos de plástico não se limitam a acumular traços de resistência. Parecem associá-los às ferramentas moleculares que podem facilitar a sua disseminação entre espécies - e manter os portadores vivos durante os invernos antárcticos.

Uma revisão recente já tinha alertado que o continente não podia ser dado como livre de resistência antimicrobiana.

Este trabalho indica onde estão, afinal, os pontos quentes. Para quem acompanha a forma como a resistência se movimenta à escala global, é um novo nó no mapa - capaz de devolver bactérias e genes ao mundo mais vasto através de aves migratórias, correntes oceânicas ou o próprio tráfego de expedições.