a rózsára permetezett maradványok a tiofanát-metil és a sztreptomicin/tetraciklin keverék közelmúltbeli tengeri permetezését követik. Az antibiotikumok permetezése a vallási célokra használt növényekre nagyon gyakori volt egy tengeri országban. A gyártó által javasolt adagokat gyakran sokszor növelték
milyen antibiotikumokat használnak?
az antibiotikum-termékek 18 kereskedelmi neve a POMS adatkészleten belül csak töredéke annak, amely a világ számos területén (különösen a WP régióban) a növénybetegségek kezelésére rendelkezésre áll. Az adatokban szereplő tizenegy antibiotikum közül 6 (sztreptomicin, tetraciklin, oxitetraciklin, gentamicin, cefadroxil, amoxicillin) a WHO (Egészségügyi Világszervezet 2019) meghatározása szerint kritikusan fontos antimikrobiális szernek számít az emberi orvoslás szempontjából. A többi antibiotikum (oxolinsav, kasugamycin, ningnanmycin, validamycin és aureofungin) csak mezőgazdasági környezetben használható bakteriális, és egyes esetekben gombás betegségek ellen.
regionális különbségek
eredményeink megerősítik mások eredményeit, jelezve, hogy a sztreptomicin a leggyakrabban használt antibiotikum a növényi növényeken (McManus 2014; Zhang et al. 2017) tetraciklinnel és kasugamicinnel a második és a harmadik helyen. Érdekes, hogy a zhongshengmycin antibiotikum nem jelenik meg adatainkban, annak ellenére, hogy ez a második legszélesebb körben ajánlott antibiotikum a kínai növényi klinikákban (az antibiotikum-ajánlások több mint egynegyede) (Zhang et al. 2017).
a Kasugamicint széles körben alkalmazták minden régióban, de más antibiotikumok alkalmazása jelentős regionális eltéréseket mutat, mivel a 11 antibiotikum közül hat csak egy régióban jelenik meg. A SEA-ból származó nagyszámú feljegyzés ellenére csak 3 antibiotikum alkotja az adatok nagy részét (99%), nevezetesen a kasugamycin, a sztreptomicin és a tetraciklin. A tengerben használt kasugamicin szinte teljes része rizsen volt (csak 14% a nem rizsnövényeken), mégis a kasugamicin volt a választott antibiotikum Amerikában (az összes feljegyzés 72% – a tartalmaz antibiotikumot), mégis nincs feljegyzés arról, hogy a rizst klinikákra vitték volna az amerikai adatokból.
más antibiotikumok hasonló regionális korlátozásokat mutatnak, például oxolinsavat használtak a WP-ben (az összes antibiotikum-ajánlás 35% – a), de sehol máshol, hasonlóan a SEA-ban az ajánlások 38% – A tartalmaz tetraciklint, ez az antibiotikum azonban csak három alkalommal jelenik meg ezen a régión kívül. Valójában azt gondoljuk, hogy a tengeren kívüli területeken a “tetraciklin” nyilvántartása valójában az “oxitetraciklin”rövidítése.
valószínűtlennek tekinthető, hogy az antibiotikumok regionális eltérése a régió bakteriális betegségeivel szembeni specifitásuk miatt következik be. Az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia azonban a különbségek egy részét okozhatja, mivel a gazdák alternatívák felé fordulnak, amikor a termékek hatástalanná válnak (Manulis et al. 1999; Goodman 1980). Alternatív megoldásként a regionális különbségek oka lehet a gyártók kezdeti kiválasztása, a termelési létesítmények és a marketing. Az antibiotikumok használatának hatalmas eltérése (nagyságrendje) az egymással határos hasonló országok között (az adatok nem jelennek meg) önmagában érdekes, de kétségbe vonja az antibiotikumok egyik országból a másikba történő extrapolálásának legitimitását is (van Boeckel et al. 2015).
milyen problémák ellen ajánlják az antibiotikumokat?
az antibiotikumokat általában bakteriális kórokozók ellen alkalmazzák mind orvosi, mind állatorvosi körülmények között. Az írásbeli diagnózis alapján a diagnózisok mintegy 60% – a egy megnevezett baktérium vagy bakteriális betegség ellen volt (64%, ha jelölőnégyzetek alapján). Ésszerű feltételezni, hogy a legtöbb esetben az antibiotikumok alkalmazása előnyös lett volna a növény egészségére, de az esetek 6% – ában, amikor a diagnózis “bakteriális hervadás” volt, a spray-antibiotikum-kezelésnek nem lett volna hatása.
az antibiotikumok második legnagyobb csoportja a rovarok és/vagy atkák ellen 12% Volt (18% a jelölőnégyzetek alapján). Ez meglepő, mivel az antibiotikumok nem fejtenek ki aktivitást az ízeltlábúak ellen. A rovarok és atkák elleni antibiotikumok használata különösen elterjedt a tengeri területeken, amelyek az e csoport elleni antibiotikum-ajánlások több mint 90% – át tették ki. Az antibakteriális hatások mellett néhány antibiotikum, beleértve a sztreptomicint, a kasugamicint, az aureofungint, a ningnanmicint, az oxolinsavat és a validamicint, más kórokozó csoportokkal, beleértve a gombákat is (Vallad et al. 2010; Lee et al. 2005), vízformák (Tso és Jeffrey 1956) és vírusok (Han et al. 2014).
az antibiotikumokat mind a négy régióban javasolták a gombás problémák kezelésére, azonban a gyakorlat az EM és a SEA régiókban volt a legelterjedtebb, ahol az antibiotikumot tartalmazó feljegyzések 33% – A, illetve 17% – a volt szemben a gombás célpontokkal. Nem lehet meghatározni, hogy a mezőgazdasági tanácsadók milyen mértékben vannak tisztában egyes antibiotikumok gombaellenes hatásával, de az adatokból bizonyítékok utalnak arra, hogy legalább néhány kórokozó/növény kombináció ismert. Erre példa volt az aureofungin alkalmazása Ganoderma (gombás kórokozó) elleni védekezésre kókuszban. Ez az antibiotikum gombaellenes hatással rendelkezik ,és ez a betegség bevált kezelési gyakorlata (Kandan et al. 2010). A SEA-ban az aureofungint felvonultató két lemez kivételével a Ganoderma kezelésére vonatkoztak.
a Kasugamycin egy mezőgazdasági antibiotikum, amelyet eredetileg rizsben való felhasználásra fejlesztettek ki a gombás betegség, a rice blast (Mangnaporthe oryzae) ellen. A tengeren, amikor a kasugamicint gombás probléma ellen ajánlották, szinte kizárólag a rizs robbanás ellen volt, míg ezt az antibiotikumot nem ajánlották a rizs gombás betegségei ellen bármely más régióban. Sztreptomicint és tetraciklint is javasoltak a tengeri rizsrobbanás ellen, annak ellenére, hogy nincs hatásuk erre a betegségre, talán e két antibiotikum tulajdonságainak félreértésére mutatva.
az emberi orvoslásban gyakori tévhit, hogy az antibiotikumok elpusztíthatják a vírusokat (Jordan 2014), de úgy tűnik, hogy ez nem jelent olyan ajánlásokat, amelyek a növénytermesztésre vonatkoznak. A jelölőnégyzetek alapján, 4.A teljes adathalmaz összes rekordjának 4% – a (nem csak azok, amelyekre antibiotikumot javasoltak) kizárólag vírusos betegségre vonatkozik, míg az ajánlásban szereplő antibiotikumot tartalmazó nyilvántartások közül csak 0,54% tekinthető vírusnak. Érdekes módon a ningnanmycin antibiotikum kísérleti vizsgálatokban bizonyos vírusellenes aktivitást mutatott (Han et al. 2014). Adatainkban azonban a ningnanmicin viszonylag kevés feljegyzésre korlátozódott a tengeri régióban, és ezek egyike sem volt vírusos problémák ellen. Nyilvánvaló, hogy bizonyos esetekben az antibiotikumokat hatékonyan alkalmazzák a nem bakteriális célpontok ellen, azonban túlzott használatuk arra a következtetésre vezethet, hogy a mezőgazdasági tanácsadók nincsenek tisztában korlátozott tevékenységi körükkel. Megfigyelték azonban, hogy sok esetben, különösen a SEA-ban, az ajánlások a diagnózistól függetlenül azonosak voltak. Feltételezzük, hogy a SEA mezőgazdasági tanácsadói rutinszerűen kombinálnak egy rovarirtót egy gombaölővel és egy antibiotikummal egyetlen alkalmazásban, hogy kezeljék a jelenlegi problémát, és megakadályozzák/ellenőrizzék a még nem létező vagy alacsony szinten élő egyéb problémákat.
fejlődési szakasz súlyossága és antibiotikumokkal kezelt terület
a Plantwise program célja a kistermelők tanácsadóinak segítése volt, és ez valóban így volt, mivel az ajánlások által hivatkozott telekméret medián mérete 0,6 Ha volt. Az átlagos terület nem szerepel, mivel potenciálisan félrevezető, mivel úgy tűnik, hogy a plantwise űrlapokon rosszul elhelyezett tizedespontok vannak. Az antibiotikumokat a termesztés felénél alkalmazzák a növényekre, mivel az antibiotikum-alkalmazások túlnyomó többsége olyan növényeken történt, amelyek a növekedés “közbenső” szakaszában voltak, és a növények “leveleire” alkalmazták. A palánták kezelésével kapcsolatos nyilvántartások kevesebb mint 5% – a. Érdekes módon öt olyan feljegyzés volt, amely az antibiotikumok betakarítás utáni alkalmazását javasolta, ami nyilvánvalóan aggályokat vet fel a fogyasztók maradékanyag-szintjével kapcsolatban. A támadás súlyosságát figyelembe véve a nyilvántartások 96% – a jelezte, hogy a diagnosztizált probléma a növényállomány egynegyedét vagy annál kevesebbet érinti, jelezve, hogy az antibiotikumokat a probléma széles körű elterjedése előtt használják.
antibiotikum adagok
az alkalmazott antibiotikum koncentrációja és a levelek által kapott tényleges dózis a koncentrátum hígításához használt víz mennyiségétől függ, mivel hamarosan elfolyik, ha a növény fiatal volt, vagy ha a permetezés mennyisége túl magas volt. Ez azonban nem befolyásolja a környezetbe permetezett antibiotikum teljes mennyiségét. Az alkalmazott antibiotikumok mennyiségének becsléséhez hasznos egy terményt és régiót kiválasztani, és részletesebben megvizsgálni, hogy mennyi terméket alkalmaznak. A tengeri régióban a rizsre vonatkozó összes ajánlás 7,4% – a tartalmazott antibiotikumot. A Plantomycin (a legszélesebb körben ajánlott antibiotikum a régióban) sztreptomicin és tetraciklin keveréke. E számítás alapján azt feltételezték, hogy az ajánlott rátát 7-re alkalmazták.A régió teljes rizstermő területének 4% – a (becslések szerint meghaladja a 75 millió hektárt (http://ricestat.irri.org:8080/wrsv3/entrypoint.htm). Ebben az esetben egyetlen kérelem több mint 63 tonna sztreptomicint és 7 tonna tetraciklint jelentene. Ez alábecsülhető, mivel a gyártók által ajánlott adagot a mezőgazdasági tanácsadók gyakran megduplázzák.
Ezek az adatok csak egy kis pillanatkép a kémiai alkalmazásokról, és ezek az összegek viszonylag kicsiek az állattenyésztési ágazathoz képest, de mégis jelentősek, különösen, ha figyelembe vesszük a környezeti sorsukat.
milyen más védekezési módszereket alkalmaznak a bakteriális növényi kórokozók ellen?
a gombák és a vízformák ellen ható vegyi anyagok hatalmas arzenáljával ellentétben (85 a teljes adatkészletben) viszonylag kevés olyan vegyi anyag van jelen, amely hatékonyan csökkenti a bakteriális betegségeket. Néhány gombaölő szer, mint például a Mancozeb, korlátozott hatással van a bakteriális betegségekre, és vannak speciális baktericid vegyületek, mint például a Bronopol és a Bismertiazol, de adataink alapján ezeket nem széles körben használják. Bismerthiazol gyakran keverik antibiotikumot, sőt vannak, 6 termékek kereskedelmi forgalomban kapható Vietnamban, amely tartalmazza Bismerthiazol kevert antibiotikumok (Noghiệp bộ nông và phát triển nông thôn 2016-ban).
adataink azt sugallják, hogy a bakteriális betegségek ellen messze a legszélesebb körben használt vegyi anyag a rézsók. A teljes adatkészletben a “bakteriális” jelölőnégyzet bejelölésével rendelkező rekordok több mint 13% – ánál szerepel a “réz” szó az ajánlásban. Ez azonban a réz alapú termékek jelentős alábecsülése, mivel sokakat csak kereskedelmi név vagy “Bordeaux keverék”ajánl. Az antibiotikumot és a “réz” szót tartalmazó feljegyzések aránya 21% (ismét alulbecsült). Gyakori, hogy a réz-sók, hogy a kereskedelemben kapható, előre bekevert antibiotikumok, valamint a Vietnami egyedül több, mint 9 termékek (nem szerepel a POMS adatkészlet), amely antibakteriális vegyi anyagokat tartalmazó keverék antibiotikumok, valamint a réz-sók (Noghiệp bộ nông và phát triển nông thôn 2016-ban).
a rézsók nagyon széles körben használt hatóanyagok, népszerűek a mezőgazdasági tanácsadók körében, mivel általában rendelkezésre állnak és aktívak a gombás, vízi penész és bakteriális betegségek ellen. Ezek az antimikrobiális tulajdonságok népszerű választássá teszik a mezőgazdasági tanácsadók körében, különösen, ha nem képesek végleges diagnózist felállítani, mivel a réztartalmú termék jótékony hatással lesz a kórokozók mindezen osztályaira.
az antibiotikum-rezisztencia terjedése az állati és emberi kórokozókkal szemben
az antibiotikumok mezőgazdaságban történő alkalmazása nagy aggodalomra ad okot az orvosilag fontos baktériumokra való rezisztencia lehetősége miatt. Az aggodalom nagy része az antibiotikumok állattenyésztésben történő használatára alapult, és a növénytermesztésben történő felhasználásról nagyrészt nem kommentálták, valószínűleg azért, mert a felhasználás az állatállományban felhasznált mennyiségekhez képest nagyon alacsonynak tekinthető, vagy mert az orvosi közösség nem volt tisztában e tekintetben történő felhasználásukkal. Az antibiotikumok növényeken történő alkalmazására vonatkozó előírások országonként és régiónként nagyon eltérőek. Az Európai Unió és Brazília nem hagy jóvá semmilyen antibiotikumot a peszticidek hatóanyagaként (Donley 2019), míg egyes országok engedélyezik azok használatát bizonyos növények vagy vészhelyzetek esetén, mások egyáltalán nem rendelkeznek jogszabályokkal ebben a témában. Ezen túlmenően a SEA és a WP számos országa az antibiotikumok növénytermesztésben történő alkalmazását a kórokozók elleni védekezés fontos eszközének tekinti, ugyanakkor védi a környezetet.
csak a közelmúltban, hogy a nemzetközi szervezetek, mint például a FAO, és a WHO kezdett aggályokat vet fel az antibiotikumok használata a növénybetegségek kezelésében. A növényvédőszer-kezelésről nemrégiben tartott közös ülésen ajánlást tettek arra vonatkozóan, hogy az emberi és állati egészségre használt antibiotikumokat nem szabad peszticidként nyilvántartásba venni (FAO és WHO 2019b). Ezek az aggodalmak az antibiotikumok használatával kapcsolatosak, amelyek szelekciós nyomást hoznak létre olyan vágási környezetben, amely felgyorsítja az antibiotikum-rezisztencia terjedését a talajbaktériumoktól az emberi kórokozókig. Azt azonban, hogy ezekben a rendszerekben az antibiotikumok használata milyen mértékben gyorsítja az antibiotikum-rezisztencia kialakulását a növényeken jelen lévő zoonózisos kórokozókban, még nem kell meghatározni (FAO és WHO 2019c).
van azonban jó bizonyíték arra, hogy a növények (különösen a nyersen fogyasztottak) potenciális hordozói a rezisztens baktériumok bejutásának az emberi bélbe (Boehme et al. 2004; Hassan et al. 2011; Raphael et al. 2011; Rod XXL Guez et al. 2006; Ruimy et al. 2010; Schwaiger et al. 2011; Walia et al. 2013). Egyes szerzők azt is sugallják, hogy ezek a rezisztens baktériumok genetikai anyagforrást jelenthetnek a lenyelést követő laterális génátvitelhez, ami antibiotikum-rezisztens kórokozókat eredményez a bélben (Bezanson et al. 2008).
a növényeken alkalmazott antibiotikumok egyik egyedülálló aspektusa, hogy rutinszerűen keverik őket más agrokémiai anyagokkal. Ez a használat aggályokat vetett fel olyan kölcsönhatásokkal kapcsolatban, amelyek elősegíthetik a keresztrezisztenciát vagy az antibiotikum-rezisztencia együttes kiválasztását. Egy tanulmány kimutatta, hogy a baktériumok akár 100 000-szer gyorsabban fejlesztik ki az antibiotikum-rezisztenciát, ha bizonyos herbicideknek/antibiotikum-keverékeknek vannak kitéve az antibiotikumokkal való expozícióhoz képest (Kurenbach et al. 2018). Az antibiotikumok és a rézsók előkeverékei vagy a gazdaságon belüli keverékei hasonlóan aggodalomra adnak okot, mivel a rézzel szennyezett talajból származó talajbaktérium-közösségek szignifikánsan toleránsabbak a vankomicinnel és a tetraciklinnel szemben, mint a kontroll talajbaktérium-közösségek (Pal et al. 2015). Ezenkívül a bizonyos fémionokkal, köztük a rézzel szemben rezisztenciát biztosító géneket hordozó baktériumok szignifikánsan nagyobb valószínűséggel rendelkeznek antibiotikum-rezisztencia génekkel, mint a fémrezisztencia gének nélküli baktériumok (Pal et al. 2015). Így a növénytermesztésben alkalmazott antibiotikumok viszonylag alacsony mennyisége ellenére más növénytermesztési termékekkel való együttes alkalmazásuk potenciálisan fontos kockázati tényezőt jelent a rezisztens mikroorganizmusok és gének növényekről emberre és állatra történő kiválasztásában és terjesztésében.
Ez azt mondta, Azok, akik támogatják az antibiotikumok használatát a növényi betegségek kezelésére, rámutatnak, hogy nincs bizonyított bizonyíték arra, hogy a rezisztencia a növényi patogén baktériumoktól az emberi vagy állati kórokozókig terjedt volna, annak ellenére, hogy több mint 50 éve folyamatosan használják. Valójában egy tanulmány arról számol be, hogy az antibiotikum-rezisztens baktériumok aránya nagyobb volt egy olyan gyümölcsösben, amelyet nem permeteztek antibiotikumokkal, mint a rendszeres antibiotikum-spray-k (Yashiro and McManus 2012).