Дождевые черви превращают навоз в мощное средство борьбы с устойчивостью к антибиотикам

Дождевые черви могут стать помощниками в борьбе с устойчивостью к антибиотикам, превращая навоз в более безопасное и полезное органическое удобрение через вермикомпостирование. Этот природный, малозатратный процесс использует дождевых червей и их микробов для преобразования сырого навоза в рассыпчатый, стабильный вермикомпост. При контролируемых условиях влажности, температуры и питательных веществ вермикомпостирование не только перерабатывает отходы в удобрение, но и значительно снижает количество генов устойчивости к антибиотикам. Согласно обзору исследований, этот метод может уменьшить общее количество генов устойчивости на 70-95% и мобильных генетических элементов – до 68%, часто превосходя по эффективности традиционное компостирование.

Китайское исследование показало, что вермикомпостирование действует как комплексный физический, химический и биологический барьер против распространения устойчивости к антибиотикам. Дождевые черви, прокладывая норы и поедая навоз, увеличивают его пористость и аэрацию, подавляют анаэробные бактерии и ускоряют разложение остатков антибиотиков. В кишечнике червей механическое измельчение, ферменты и микробиом разрушают устойчивые бактерии и повреждают их ДНК. Дождевые черви также меняют состав микробного сообщества, снижая долю условно-патогенных бактерий с генами устойчивости и увеличивая полезные микроорганизмы, участвующие в разложении органики и фиксации азота. Вермикомпостирование уменьшает количество мобильных генетических элементов, передающих гены устойчивости между бактериями.

Эпидермальная слизь и целомическая жидкость червей дополнительно разрушают мембраны бактерий, создают активные формы кислорода и разрушают гены устойчивости, а также вмешиваются в коммуникацию и экспрессию бактериальных генов, ослабляя связи между генами устойчивости и их носителями. Эффективность метода повышается с добавками, такими как биоуголь, цеолит или глинистые минералы, которые связывают антибиотики и тяжелые металлы, уменьшают стресс для червей и микробов, ускоряют разложение органики и удаление генов устойчивости.

Совместная работа червей, биохимических процессов слизи и добавок создает многоуровневую систему, действующую от молекул до экосистем, позволяя стабильно снижать количество генов устойчивости и получать качественное органическое удобрение, улучшающее структуру почвы, удержание влаги и питание растений.