聖保羅大學農業核能中心 (CENA-USP) 的研究人員在巴西聖保羅州的主要水道皮拉西卡巴河中發現了多種抗生素。他們的研究結果發表在 歐洲環境科學事實證明，這些物質不僅存在於水中，而且也積聚在魚體內。研究小組還檢查了該地區常見的水生植物。 耳葉槐可以幫助減少這種污染。
這項研究由 Patricia Alexandre Evangelista 領導，並由 FAPESP 的支持，結合了環境監測等方法。研究污染物如何在生物體內累積的學科。分析水生生物的遺傳損傷以及使用植物去除污染物的實驗。整體策略這有助於團隊更好地了解問題的嚴重程度以及解決與人類和獸藥使用相關的污染的可能方法。
污染源和季節模式
這些樣本是在巴拉博尼塔水庫附近的聖瑪麗亞達塞拉大壩附近採集的，流域內的污染物往往集中在那裡。該地區接收來自處理過的廢水的數據。生活污水 水產養殖 養豬及農業徑流
研究人員分析了雨季和旱季的水、沉積物和魚類。他們追蹤了四環素類、氟喹諾酮類、磺胺類和酚類等 12 種常用抗生素。 「結果顯示出明顯的季節性模式。在雨季，大多數抗生素的濃度都低於檢測極限。然而，在旱季，當水位較低且污染物集中時，就會檢測到各種化合物，」Evangelista說。
可測量的水平範圍為每公升水納克。沉積物中某些抗生素的含量高達每公斤微克，包括恩諾沙星和一些磺胺類藥物，它們在沉積物中的含量高於世界各地類似研究報告的水平。這是因為沉積物富含有機質和磷、鈣、鎂等營養素。因此，這些化合物可以被儲存，並可能隨著時間的推移釋放回環境中。
魚中發現違禁抗生素
「該研究最重要的發現之一是在巴拉博尼塔地區當地漁民收集的蘭巴里魚（Astyanax sp.）中檢測到氯黴素。氯黴素是巴西禁止牲畜中使用的抗生素。這是因為存在毒性風險，」研究人員說。
這種物質僅在旱季出現，含量為每公斤十微克。這是因為蘭巴里魚在該地區被廣泛食用。這引起了人們對透過食物可能接觸抗生素的擔憂。
Evangelista 解釋說，選擇了氯黴素和恩諾沙星進行詳細的實驗室測試。因為它對環境和人類健康都很重要。 「恩諾沙星廣泛用於畜牧業。包括水產養殖。另一方面，與人類醫學一樣，氯黴素仍在人類中使用。儘管氯黴素已被禁止用於食用動物，並成為持續污染的歷史標誌，」她解釋道。
水生植物能去除抗生素嗎？
團隊也調查發現 耳葉槐這是一種漂浮植物，通常被認為是入侵性的。可以幫助清潔受污染的水。
在一項對照實驗中，這些植物暴露在典型環境濃度和高濃度 100 倍的恩諾沙星和氯黴素（帶有放射性碳 14 標籤的化合物）中。它已被用來精確追蹤抗生素如何在水、植物和魚類中移動。
「結果表明，鼠尾草在消除恩諾沙星方面非常有效。在處理較高的植物生物量時，幾天內即可從水中去除超過 95% 的抗生素。化合物的半衰期縮短至大約兩到三天。在氯黴素的情況下，消除緩慢且部分。植物能夠從水中去除 30% 至 45% 的抗生素，半衰性化合物為 16% 至 45%，這些研究人員表明天衰
影像技術顯示，大部分抗生素積聚在植物的根部。這顯示根系的吸收和過濾起著重要作用。
對魚類暴露的複雜影響
另一個具有挑戰性的發現是這些抗生素在魚類中的行為。實驗表明，減少水中抗生素的含量並不一定會減少魚對抗生素的吸收。
恩諾沙星易溶於水，很快就被蘭巴里魚消除。它的半衰期約為 21 天，組織累積量低。氯黴素的行為非常不同。它在魚中保留的時間更長。其半衰期超過 90 天，且易於在組織中累積。
的存在 耳葉槐 改變了這些動態雖然植物降低了水中的抗生素水平，但有時它會影響魚吸收它們的速度。一個可能的解釋是植物改變了抗生素的化學形式。讓進口魚類更容易
「這表明，利用植物作為污染物的『海綿』並非易事。大型植物的存在改變了整個系統。這包括生物體如何與污染物接觸，」Evangelista 指出。
魚類 DNA 損傷及其潛在預防措施
該研究還檢查了魚的基因損傷。氯黴素顯著增加 DNA 損傷。它是透過血細胞（例如微核）的變化來測量的。和其他異常但是，當 耳葉槐 看起來，這種損害有所減少並接近對照組的水平。對於恩諾沙星植物並沒有顯著降低遺傳效應。
「我們提供的解釋是，就氯黴素而言，植物可能會產生較少的遺傳副產品或將抗氧化化合物釋放到根際。這會減少魚類的氧化壓力。另一方面，恩諾沙星化學性質更穩定。並且可能產生持久性和潛在毒性的代謝物。其作用不會被大型植物中和，」研究人員評論道。
基於自然的解決方案的前景和局限性
福音傳道者強調 耳葉槐 這不是解決抗生素污染的簡單方法。雖然顯示出潛力，但也存在重要的限制。一個問題是植物吸收污染物後該如何處理。如果生物質沒有得到適當的處置和處理，它可能會將抗生素釋放回環境中。
儘管如此，水生植物仍可提供一種低成本、天然的減少污染的替代方案。在臭氧或其他氧化製程等高級處理方法過於昂貴的地方尤其如此。
「研究表明，這個問題是真實的、可測量的、複雜的，任何解決該問題的策略，不僅必須考慮污染物的去除，還必須考慮生物和生態影響，」研究人員總結道。
環境和公共衛生問題日益嚴重。
「皮拉西卡巴河中水、沉積物和魚類中抗生素殘留的檢測顯示了人類活動的危害性。微生物對抗生素的抗藥性可能導致環境中超級細菌的出現。研究透過低成本的環境解決方案取得了積極成果，並提供了對水生生態系統的綜合功能和有效利用自然技術來減少其影響的更好理解，」Evangelista 的研究主管兼該論文的合著。
本研究使用的放射性標記分子由國際原子能總署 (IAEA) 提供。
