Contaminantes emergentes y resistencia antimicrobiana en sistemas acuáticos: revisión sistemática de los mecanismos químicos y microbiológicos involucrados
DOI:
https://doi.org/10.70577/asce.v5i3.1112Palabras clave:
Contaminación, Eliminación de desechos, Medio ambiente acuático, Microbiología, Procesos químicosResumen
La resistencia antimicrobiana, ha evolucionado de un problema, asociado principalmente al ámbito clínico, hacia una amenaza ambiental, pues, los ecosistemas acuáticos, reciben de forma continua diversos contaminantes emergentes, que modifican las comunidades microbianas, y favorecen la resistencia antimicrobiana; esta situación ha convertido a ríos, lagos, efluentes hospitalarios, y plantas de tratamiento, en reservorios donde interactúan procesos químicos, y microbiológicos, que contribuyen a la expansión del resistoma ambiental. Por ello, el objetivo fue; analizar la evidencia científica publicada durante los últimos cinco años, sobre la influencia de los contaminantes emergentes, en la resistencia antimicrobiana en sistemas acuáticos, con énfasis en los mecanismos químicos, y microbiológicos involucrados. Se realizó una revisión sistemática de literatura, siguiendo los lineamientos PRISMA 2020, la búsqueda se efectuó en Scopus, Web of Science, y PubMed, considerando artículos publicados entre 2021 y 2025, la selección incluyó procesos de identificación, depuración, cribado, y elegibilidad, mientras que la información recopilada, abarcó contaminantes, genes de resistencia, microorganismos, metodologías, y mecanismos asociados. Los estudios identificaron, a las aguas residuales, y efluentes hospitalarios, como los principales reservorios de resistencia antimicrobiana; los antibióticos residuales, microplásticos, metales pesados, y PFAS, destacaron entre los contaminantes más relevantes; los genes sul, tet, bla, erm, qnr, y mcr, presentaron amplia distribución ambiental; la co-selección, la resistencia cruzada, y la transferencia horizontal de genes, emergieron como los principales mecanismos responsables de la persistencia, y dispersión de la resistencia. La resistencia antimicrobiana en sistemas acuáticos resulta de una interacción compleja, entre contaminantes emergentes, comunidades microbianas, y elementos genéticos móviles.
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Alfahl, Z., Chueiri, A., Carolan, S., Darcy, G., Hussain, N., Cahill, N., & O’Connor, L. (2024). Antimicrobial resistance detection methods in water environments: A scoping review. Sustainable Microbiology, 1(1), qvae034. https://doi.org/10.1093/sumbio/qvae034 DOI: https://doi.org/10.1093/sumbio/qvae034
Ali, N., Ali, I., Din, A. U., Akhtar, K., He, B., & Wen, R. (2024). Integrons in the Age of Antibiotic Resistance: Evolution, Mechanisms, and Environmental Implications: A Review. Microorganisms, 12(12), 2579. https://doi.org/10.3390/microorganisms12122579 DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms12122579
Balta, I., Lemon, J., Gadaj, A., Cretescu, I., Stef, D., Pet, I., Stef, L., McCleery, D., Douglas, A., & Corcionivoschi, N. (2025). The interplay between antimicrobial resistance, heavy metal pollution, and the role of microplastics. Frontiers in Microbiology, 16, 1550587. https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1550587 DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1550587
Beltrán De Heredia, I., Alkorta, I., Garbisu, C., & Ruiz-Romera, E. (2025). A Practical Framework for Environmental Antibiotic Resistance Monitoring in Freshwater Ecosystems. Antibiotics, 14(8), 840. https://doi.org/10.3390/antibiotics14080840 DOI: https://doi.org/10.3390/antibiotics14080840
Bharadava, K., Makarani, N., & Kaushal, R. S. (2026). Co-selection of antimicrobial and heavy metal resistance in aquatic microbial communities at the water interface. Environmental Geochemistry and Health, 48(8), 362. https://doi.org/10.1007/s10653-026-03254-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s10653-026-03254-0
Choi, Y., Agarwal, S., & Deane, C. M. (2013). How long is a piece of loop? PeerJ, 1, e1. https://doi.org/10.7717/peerj.1 DOI: https://doi.org/10.7717/peerj.1
Davidova-Gerzova, L., Lausova, J., Sukkar, I., Nesporova, K., Nechutna, L., Vlkova, K., Chudejova, K., Krutova, M., Palkovicova, J., Kaspar, J., & Dolejska, M. (2023). Hospital and community wastewater as a source of multidrug-resistant ESBL-producing Escherichia coli. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 13, 1184081. https://doi.org/10.3389/fcimb.2023.1184081 DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2023.1184081
Domingues, C. P. F., Rebelo, J. S., Dionisio, F., & Nogueira, T. (2025). Plasmid Genomic Dynamics and One Health: Drivers of Antibiotic Resistance and Pathogenicity. Pathogens, 14(10), 1054. https://doi.org/10.3390/pathogens14101054 DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens14101054
Du, J., Du, J., Qiu, L., Zhou, Q., Jin, M., Chen, J., & Wu, W. (2026). The vector effect of microplastics and nanoplastics: Co-transport and ecological risks of chemical pollutants and antibiotic resistance genes in the soil-water continuum. Drug and Chemical Toxicology, 1-26. https://doi.org/10.1080/01480545.2026.2717208 DOI: https://doi.org/10.1080/01480545.2026.2717208
Emamalipour, M., Seidi, K., Zununi Vahed, S., Jahanban-Esfahlan, A., Jaymand, M., Majdi, H., Amoozgar, Z., Chitkushev, L. T., Javaheri, T., Jahanban-Esfahlan, R., & Zare, P. (2020). Horizontal Gene Transfer: From Evolutionary Flexibility to Disease Progression. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 8, 229. https://doi.org/10.3389/fcell.2020.00229 DOI: https://doi.org/10.3389/fcell.2020.00229
Galgano, M., Pellegrini, F., Catalano, E., Capozzi, L., Del Sambro, L., Sposato, A., Lucente, M. S., Vasinioti, V. I., Catella, C., Odigie, A. E., Tempesta, M., Pratelli, A., & Capozza, P. (2025). Acquired Bacterial Resistance to Antibiotics and Resistance Genes: From Past to Future. Antibiotics, 14(3), 222. https://doi.org/10.3390/antibiotics14030222 DOI: https://doi.org/10.3390/antibiotics14030222
Gomes, M. P. (2024). The Convergence of Antibiotic Contamination, Resistance, and Climate Dynamics in Freshwater Ecosystems. Water, 16(18), 2606. https://doi.org/10.3390/w16182606 DOI: https://doi.org/10.3390/w16182606
Harirchi, S., Lak, M., Dalkilic, K., Ningsih, L. M., Ozturk, A. B., Akan, A. P., Canh, N. D., Taherzadeh, M. J., & Kumar, G. (2026). Impact of emerging contaminants on inhibited steady-state anaerobic digestion: A review of the fate and degradation characteristics of antibiotics, PFAS, and microplastics. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 25(2), 32. https://doi.org/10.1007/s11157-026-09779-1 DOI: https://doi.org/10.1007/s11157-026-09779-1
Larsson, D. G. J., & Flach, C.-F. (2022). Antibiotic resistance in the environment. Nature Reviews Microbiology, 20(5), 257-269. https://doi.org/10.1038/s41579-021-00649-x DOI: https://doi.org/10.1038/s41579-021-00649-x
Meyer-Dombard, D. R., Bogner, J. E., & Malas, J. (2020). A Review of Landfill Microbiology and Ecology: A Call for Modernization With ‘Next Generation’ Technology. Frontiers in Microbiology, 11, 1127. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.01127 DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.01127
Mutalipassi, M., Riccio, G., Mazzella, V., Galasso, C., Somma, E., Chiarore, A., De Pascale, D., & Zupo, V. (2021). Symbioses of Cyanobacteria in Marine Environments: Ecological Insights and Biotechnological Perspectives. Marine Drugs, 19(4), 227. https://doi.org/10.3390/md19040227 DOI: https://doi.org/10.3390/md19040227
Muteeb, G., Rehman, M. T., Shahwan, M., & Aatif, M. (2023). Origin of Antibiotics and Antibiotic Resistance, and Their Impacts on Drug Development: A Narrative Review. Pharmaceuticals, 16(11), 1615. https://doi.org/10.3390/ph16111615 DOI: https://doi.org/10.3390/ph16111615
O’Dwyer, J., Hynds, P. D., Hooban, B., Ryan, M., & Burke, L. P. (2026). Editorial: Antimicrobial resistance in aquatic environments — Bridging surveillance, ecology, and one health action. One Health, 22, 101421. https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2026.101421 DOI: https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2026.101421
Olivares-Pacheco, J., Marti, E., Rodríguez-Rubio, L., & Calero-Cáceres, W. (2023). Editorial: Antimicrobial resistance in aquatic environments, volume II. Frontiers in Microbiology, 14, 1211464. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1211464 DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1211464
Piergiacomo, F., Brusetti, L., & Pagani, L. (2022). Understanding the Interplay between Antimicrobial Resistance, Microplastics and Xenobiotic Contaminants: A Leap towards One Health? International Journal of Environmental Research and Public Health, 20(1), 42. https://doi.org/10.3390/ijerph20010042 DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph20010042
Raju, N. P., Dhanorkar, M., & Singh, P. (2025). The interplay between antimicrobial resistance genes and emerging contaminants in wastewater treatment plants: Key players in One Health. Annals of Microbiology, 75(1), 28. https://doi.org/10.1186/s13213-025-01814-w DOI: https://doi.org/10.1186/s13213-025-01814-w
Raza, S., Shin, H., Hur, H.-G., & Unno, T. (2022). Higher abundance of core antimicrobial resistant genes in effluent from wastewater treatment plants. Water Research, 208, 117882. https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117882 DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117882
Sánchez-Corona, C. G., Gonzalez-Avila, L. U., Hernández-Cortez, C., Rojas-Vargas, J., Castro-Escarpulli, G., & Castelán-Sánchez, H. G. (2025). Impact of Heavy Metal and Resistance Genes on Antimicrobial Resistance: Ecological and Public Health Implications. Genes, 16(6), 625. https://doi.org/10.3390/genes16060625 DOI: https://doi.org/10.3390/genes16060625
Sassi, A., Basher, N. S., Kirat, H., Meradji, S., Ibrahim, N. A., Idres, T., & Touati, A. (2025). The Role of the Environment (Water, Air, Soil) in the Emergence and Dissemination of Antimicrobial Resistance: A One Health Perspective. Antibiotics, 14(8), 764. https://doi.org/10.3390/antibiotics14080764 DOI: https://doi.org/10.3390/antibiotics14080764
Sehnal, L., Brammer-Robbins, E., Wormington, A. M., Blaha, L., Bisesi, J., Larkin, I., Martyniuk, C. J., Simonin, M., & Adamovsky, O. (2021). Microbiome Composition and Function in Aquatic Vertebrates: Small Organisms Making Big Impacts on Aquatic Animal Health. Frontiers in Microbiology, 12, 567408. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.567408 DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.567408
Singh, A., Pratap, S. G., & Raj, A. (2024). Occurrence and dissemination of antibiotics and antibiotic resistance in aquatic environment and its ecological implications: A review. Environmental Science and Pollution Research, 31(35), 47505-47529. https://doi.org/10.1007/s11356-024-34355-x DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-024-34355-x
Sole, E., Trinchera, M., De Gaetano, S., Midiri, A., Piccolo, G., Mancuso, G., Schepici, G., & Biondo, C. (2025). The Paradox of Healthcare in the ‘Superbugs’ Era: Current Challenges and Future Directions. Pathogens, 14(12), 1199. https://doi.org/10.3390/pathogens14121199 DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens14121199
Thin, Z. S., Chew, J., Ong, T. Y. Y., Raja Ali, R. A., & Gew, L. T. (2025). Impact of microplastics on the human gut microbiome: A systematic review of microbial composition, diversity, and metabolic disruptions. BMC Gastroenterology, 25(1), 583. https://doi.org/10.1186/s12876-025-04140-2 DOI: https://doi.org/10.1186/s12876-025-04140-2
Tu, P., Xue, J., Niu, H., Tang, Q., Mo, Z., Zheng, X., Wu, L., Chen, Z., Cai, Y., & Wang, X. (2023). Deciphering Gut Microbiome Responses upon Microplastic Exposure via Integrating Metagenomics and Activity-Based Metabolomics. Metabolites, 13(4), 530. https://doi.org/10.3390/metabo13040530 DOI: https://doi.org/10.3390/metabo13040530
Wang, X., Liu, M., Yu, C., Li, J., & Zhou, X. (2023). Biofilm formation: Mechanistic insights and therapeutic targets. Molecular Biomedicine, 4(1), 49. https://doi.org/10.1186/s43556-023-00164-w DOI: https://doi.org/10.1186/s43556-023-00164-w
Wu, Z., Shao, X., & Wang, Q. (2025). Antibiotics and Antibiotic Resistance Genes in the Environment: Dissemination, Ecological Risks, and Remediation Approaches. Microorganisms, 13(8), 1763. https://doi.org/10.3390/microorganisms13081763 DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms13081763
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