03/06/2013 - Die Einleitung von Antibiotika schadet der Umwelt

Menéame

Eine Studie über Autonome Universität Madrid und Universität Alcalá hat gezeigt, dass Antibiotika in der Umwelt auf einem Niveau gefunden werden, das potenziell schädlich für aquatische Ökosysteme ist.

Die Forschung, die in der Zeitschrift Water Research veröffentlicht wurde, zeigt, dass die durch Antibiotika verursachte Toxizität direkt Zyanobacterien und grüne Algen betrifft, Organismen, die die Grundlage für diese Ökosysteme bilden.

Die Studie zeigt auch, dass in den meisten Fällen die toxischen Konzentrationen von Antibiotika steigen, wenn sie miteinander kombiniert werden, was zu einem synergenen Effekt führt. Nach Ansicht der Autoren können diese Mischungen eine bedeutende toxische Wirkung auf die Primärerzeuger von Ökosystemen haben, auch bei den geringen Konzentrationen, in denen sie in der aquatischen Umwelt vorkommen.

Antibiotika in der natürlichen Umwelt

Antibiotika werden verwendet, um Infektionen beim Menschen zu behandeln, aber auch, um das Gewicht der Tiere zu erhöhen, in der Aquakultur oder um Bakterienschäden in Pflanzenkulturen zu verhindern. Als Folge davon werden viele Antibiotika in die aquatischen Ökosysteme der Welt gelangen und sogar Grundwasser und Trinkwasser erreichen.

Obwohl die Sorge um den Einsatz von Antibiotika größtenteils auf das Auftreten bakterieller Resistenzen und deren Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit gerichtet ist, kann sich ihre Präsenz in der natürlichen Umwelt auch nachteilig auf die aquatischen Ökosysteme selbst auswirken. Aber es geht nicht nur um die individuellen Auswirkungen von Antibiotika, sondern auch um die Wirkungen, die durch ihre Kombinationen entstehen.

Die Kombination von Antibiotika führt zu einer synergenen Wirkung, die bei Konzentrationen, die geringer sind als die für die Entstehung von Toxizitäten erforderlichen Konzentrationen, zu toxischen Wirkungen führt. In natürlichen Umgebungen sind die Organismen daher verschiedenen Antibiotika verschiedener Herkunft ausgesetzt.

Kombinationseffekte

Zur Bestimmung der kombinierten Wirkungen dieser Verbindungen wählten die Forscher fünf Antibiotika aus verschiedenen Familien, die bereits in früheren Studien im Wasser nachgewiesen wurden: Amoxicillin (Penicillin-Abkömmling), Erythromycin (Makrolid), Tetracyclin und Norfloxacin und Levofloxacin.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Erythromycin, auch als isolierte Substanz betrachtet, eine hochgiftige Substanz sowohl für Cyanobakterien als auch für Algen ist, so dass es als "sehr giftig für das Wasserleben" im Rahmen der Geschäftsordnung EU über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen.

Im Allgemeinen war die Toxizität aller Antibiotika bei Cyanobakterien höher. "Dies war zu erwarten, da Antibiotika genau darauf ausgelegt sind, auf Bakterien zu wirken," sagt Francisca Fernández Piñas von der Abteilung für Biologie der Autonomen Universität Madrid, die die Arbeit unterschrieben hat.

"Sowohl Erythromycin als auch Tetracyclin erwiesen sich jedoch als sehr giftig für Algen, was zeigt, dass Antibiotika auch nicht-Zielorganismen betreffen können und dass es daher interessant wäre, ihre Wirkung auf andere Eukaryoten zu untersuchen," fügt die Forscherin hinzu.

Die Autoren haben auch berechnet, Hazard Ratios, die das Verhältnis zwischen der gemessenen Konzentration in der Umwelt und der Konzentration darstellen, bei der sie kein Risiko darstellen. Auf diese Weise fanden sie eine höhere Beziehung als die Einheit, was auf schädliche Konzentrationen für die Organismen im Medium, für Erythromycin-tetracyclin-Mischungen und für die Konzentrationen von Abwasser aus Abwasserbehandlungsanlagen hinweist.

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Bibliographische Referenz:

González-Pleiter, M., Gonzalo, S., Rodea-Palomares, I., Leganés, F., Rosal, R., Boltes, K., Marco, E., Fernández-Pñas, F. (2013). Toxicity of five antibiotics and their mixtures towards photosynthetic aquatic organisations: Implikations for environmental risk assessment. Water Research.1-15. DOI:10.1016/j.watres.2013.01.020.

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Autonome Universität Madrid

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