Resistensi antimikroba (AMR) berkontribusi terhadap sekitar 1,1 hingga 1,4 juta kematian di seluruh dunia setiap tahunnya. Meskipun ancaman yang meningkat ini umumnya terkait dengan penggunaan antibiotik yang berlebihan dan penyalahgunaan, penelitian baru menunjukkan bahwa ada faktor lain yang mungkin juga berperan: pembunuh gulma tertentu.
Para ilmuwan telah menemukan bahwa glifosat, salah satu herbisida yang paling banyak digunakan di dunia, dapat membantu membiakkan bakteri yang kebal terhadap beberapa antibiotik.
“Di sini kami menunjukkan bahwa spesies bakteri resisten berbagai obat yang paling umum di rumah sakit tidak hanya resisten terhadap beberapa kelas antibiotik, tetapi juga terhadap glifosat pembunuh gulma konsentrasi tinggi,” kata Dr. Daniela Centrón, peneliti di Institut Mikrobiologi Medis dan Parasitologi di Buenos Aires dan penulis utama studi yang diterbitkan di Batasan mikrobiologi.
“Hasil ini menunjukkan bahwa obat pembasmi gulma – yang, tidak seperti antibiotik, banyak digunakan di lingkungan pertanian – mungkin memiliki efek samping yang tidak diinginkan dalam memilih AMR di antara komunitas bakteri tanah.”
Selama beberapa dekade, Roundup telah dikaitkan erat dengan glifosat, herbisida yang pertama kali disetujui di Amerika Serikat pada tahun 1974. Saat ini, jawabannya lebih rumit. Produk Roundup Rumah Tangga yang ditemukan di banyak toko perangkat keras dan taman telah diformulasi ulang tanpa glifosat dan mungkin mengandung bahan seperti triclopyr, fluazifop, dan diquat. Namun glifosat tetap ada dalam produk profesional dan pertanian Roundup yang digunakan di bidang pertanian, pertamanan, dan lingkungan komersial lainnya.
Menguji bakteri dari alam, peternakan dan rumah sakit
Untuk mempelajari hubungan ini, Centrón dan rekannya menganalisis 68 strain bakteri yang dikumpulkan pada tahun 2018 dan 2020 dalam sedimen dari cagar alam yang dilindungi di Delta Paraná, wilayah lembab di utara Buenos Aires. Meskipun herbisida belum pernah digunakan di dalam kawasan cagar alam, glifosat umumnya digunakan di kawasan pertanian sekitar.
Para peneliti memeriksa resistensi masing-masing strain terhadap 16 antibiotik yang umum digunakan, termasuk ampisilin yang dikombinasikan dengan sulbaktam, meropenem, tetrasiklin, dan vankomisin. Mereka juga menguji resistensi terhadap herbisida berbahan dasar glifosat dan glifosat murni, yang merupakan salah satu obat pembasmi gulma yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.
Hasilnya kemudian dibandingkan dengan 19 strain bakteri yang diperoleh dari rumah sakit setempat, termasuk spesies yang resistan terhadap beberapa obat. Lima belas strain tambahan berasal dari tempat pemberian pakan dan tanah pertanian yang terkena dampak penggunaan herbisida.
Superbug rumah sakit juga resisten terhadap glifosat
Strain rumah sakit menunjukkan resistensi antimikroba yang luas. Strain individu resisten terhadap antara satu dan 16 antibiotik yang diuji. Yang menjadi perhatian khusus adalah temuan bahwa 74% dari mereka resisten terhadap karbapenem, sejenis antibiotik berspektrum luas yang sering digunakan sebagai garis pertahanan terakhir terhadap infeksi serius.
Semua strain yang berasal dari rumah sakit juga sangat resisten terhadap herbisida berbasis glifosat dan glifosat.
“Ini berarti jika bakteri ini memasuki lingkungan melalui air limbah rumah sakit yang tidak diolah, mereka dapat terus berkembang biak di area pertanian yang menggunakan glifosat,” kata penulis pertama Dr. Camila Knecht, dari kelompok penelitian Dr. Centrón.
68 strain yang dikumpulkan di Delta Paraná mewakili 15 genera berbeda, termasuk Acinetobacteria, Pseudomonas, ExiguobacteriaDan Kriseobakteri. Masing-masing dari mereka setidaknya menunjukkan resistensi terhadap herbisida berbahan dasar glifosat dan glifosat, meskipun faktanya bahan kimia tersebut tidak pernah digunakan pada cagar alam itu sendiri.
Di antara kendala lingkungan hidup, Enterobakteriaceae spesies mentolerir konsentrasi glifosat tertinggi, bertahan pada tingkat hingga 80 miligram per mililiter. Di sisi lain, Basil spesies yang umumnya ditemukan di tanah sangat rentan. Pertumbuhannya terhambat pada konsentrasi serendah 2,5 miligram per mililiter. Resistensi glifosat yang tinggi juga diamati pada strain yang diisolasi dari infeksi di rumah sakit yang menunjukkan resistensi ekstrim terhadap obat tersebut.
Bakteri resisten memiliki latar belakang genetik yang serupa
Para peneliti kemudian membangun “pohon keluarga” genetik menggunakan 102 strain bakteri yang termasuk dalam penelitian tersebut. Mereka menemukan bahwa bakteri yang paling resisten terhadap glifosat seringkali berkerabat dekat, baik yang berasal dari rumah sakit, peternakan, atau Delta Paraná.
Misalnya, genera bakteri yang sama menunjukkan resistensi terhadap glifosat di ketiga lingkungan.
“Di lingkungan, penggunaan glifosat menyebabkan evolusi bakteri resisten di tanah yang terkontaminasi, sementara penggunaan antibiotik mendorong evolusi bakteri tersebut di rumah sakit. Bakteri yang membawa gen resistensi antibiotik dapat menyebar dan berkembang biak di antara dua ceruk ini dalam dua arah dan dalam berbagai cara, dengan siklus air memainkan peran kunci dalam penularan,” demikian kesimpulan rekan penulis Dr Jochen A Müller, pemimpin kelompok di Institut Teknologi Karlsruhe.
Kekhawatiran tentang glifosat dan kesehatan masyarakat
Glifosat telah lama menjadi bahan perdebatan ilmiah dan peraturan. Penelitian telah menunjukkan bahwa hal itu dapat membahayakan arthropoda (terutama lebah) dan Badan Internasional untuk Penelitian Kanker mengklasifikasikannya sebagai kemungkinan karsinogen bagi manusia.
Beberapa negara Eropa telah membatasi penggunaan herbisida ini. Perancis, Belgia dan Belanda telah melarang glifosat untuk penggunaan domestik, sementara Jerman saat ini melarang penggunaannya di ruang publik.
Berdasarkan temuan ini, para peneliti berpendapat bahwa peraturan pestisida harus mempertimbangkan resistensi antibiotik sebelum produk tersebut dipasarkan.
“Kebijakan mengenai penggunaan pestisida apa pun, serta metabolitnya, harus menetapkan persyaratan untuk pengujian skrining bersama dengan antibiotik sebelum dipasarkan. Label harus mencantumkan pernyataan bahwa gen resistensi antibiotik dapat menyebar dari tanah yang terkontaminasi glifosat ke rumah sakit melalui air yang tidak diolah,” saran Centrón.
