La resistencia a los antibióticos es uno de los mayores desafíos para la salud global, causando millones de muertes cada año. Tradicionalmente, se ha atribuido su expansión al uso excesivo de estos fármacos en hospitales y en la industria alimentaria. Sin embargo, una investigación reciente publicada en Nature Microbiology sugiere que los procesos geológicos naturales, como la sequía, podrían estar acelerando el desarrollo de nuevas resistencias.

Los microorganismos del suelo producen antibióticos de forma natural como mecanismo de defensa para competir entre sí. Cuando el suelo se seca, estos compuestos se concentran al no haber agua que los diluya. Esta mayor concentración actúa como un aumento de dosis, creando un entorno más hostil que elimina a los microbios sensibles y permite sobrevivir solo a aquellos con capacidad de resistencia. Este proceso evolutivo favorece la aparición de nuevos y más eficaces genes de resistencia.

«Si hay más antibióticos en el entorno, solo los organismos capaces de soportarlos... pueden resistirlos», explica Xiaoyu Shan, ecólogo microbiano e investigador postdoctoral del Instituto Tecnológico de California (Caltech), autor principal del estudio.

Para comprobar si este mecanismo tiene efectos genéticos reales, Shan y su equipo analizaron muestras de suelo en condiciones controladas, observando su transición de un estado húmedo a uno seco. Los resultados mostraron un aumento significativo de genes relacionados con la producción de antibióticos y la resistencia a ellos durante el proceso de desecación. Esto indica que la sequía desencadena una rápida escalada en la «guerra biológica subterránea».

Es importante destacar que los investigadores no buscaban bacterias patógenas en concreto, sino genes de resistencia, que pueden estar presentes en diversos microbios, sean o no dañinos para los humanos.

«La sequía provoca un aumento de productores de antibióticos y de bacterias resistentes», señala Dianne Newman, profesora de Biología y Geobiología en Caltech y coautora del estudio. «Es una idea sencilla: si hay más antibióticos en el entorno, solo los organismos capaces de soportarlos pueden resistirlos».

Explicaciones alternativas

No obstante, el microbiólogo Enrique Monte, de la Universidad de Salamanca (España), que no participó en el estudio, señala que podrían existir otras explicaciones para el aumento observado de genes productores de antibióticos y de resistencia. Por ejemplo, los suelos áridos suelen ser más diversos que los húmedos, lo que facilita la presencia de un mayor pool genético en el suelo, explica Monte.

Además, la mera presencia de genes de resistencia no implica necesariamente que se liberen al medio ambiente en cantidades suficientes para tener un impacto notable. «Hay antibióticos volátiles que se escapan al aire, por lo que nunca alcanzan concentraciones terapéuticas para eliminar a otros microorganismos», comenta Monte.

Los autores del estudio tomaron medidas para demostrar que el aumento de genes de resistencia era, en efecto, una respuesta biológica al estrés ambiental. Por ejemplo, también rastrearon otros genes que deberían permanecer estables o disminuir durante la desecación. Como se esperaba, los genes esenciales para la supervivencia se mantuvieron estables, mientras que los responsables de la movilidad bacteriana disminuyeron en suelos secos, donde el movimiento está restringido. Incluso algunas especies no favorecidas por la desecación mostraron un incremento en genes relacionados con la resistencia.