RESUMO

Animal waste is widely used in organic production systems. However, these residues can increase antimicrobial determinants in the soil. In this perspective, this study was developed to evaluate the presence of sulfonamide resistance genes in soils from an organic production system that received animal waste as organic fertilizer. Soil samples were collected from four properties with different management practices to increase soil fertility. Three properties use the animal waste from the conventional system and the other use plant residues as soil cover and a legal reserve. The extraction of total DNA from soil was carried out followed by the amplification of genes encoding sulfonamide resistance (sul1 and sul2) by the PCR (polymerase chain reaction) technique. The sul1 and sul2 genes were detected only in soils treated with animal waste. The genes were not detected in soils from the legal reserve and the property that used plant residues as soil cover. These results indicate that the use of animal waste as agricultural fertilizer can increase genes for resistance to antimicrobials in the soil and the composting process may not be enough to eliminate them. This information reiterates the need to implement standards that establish quality parameters for animal waste, considering resistance to antimicrobials, as well as the development of management strategies that reduce the risk of spreading resistance to antimicrobials when these residues are applied to soils.

Resíduos animais são amplamente utilizados em sistemas de produção orgânicos. No entanto, esses resíduos podem incrementar determinantes antimicrobianos no solo. Nesta perspectiva, este estudo foi desenvolvido para avaliar a presença de genes de resistência à sulfonamida em solos do sistema de produção orgânico que receberam resíduos de animais como fertilizante orgânico. Amostras de solo foram coletadas de quatro propriedades com diferentes formas de manejo para aumentar a fertilidade do solo. Três utilizaram resíduos animais do sistema convencional; uma utilizou resíduos vegetais como cobertura do solo, além de uma reserva legal. Foi realizada a extração do DNA total do solo, seguida da amplificação dos genes que codificam resistência sulfonamida (sul1 e sul2) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction). Os genes sul1 e sul2 foram detectados apenas nos solos tratados com dejetos de animais. Não foram detectados nos solos da reserva legal e das propriedades que utilizavam resíduos vegetais como cobertura do solo. Esses resultados indicam que o uso de resíduos animais como fertilizante agrícola pode incrementar genes de resistência aos antimicrobianos no solo e que o processo de compostagem pode não ser suficiente para eliminá-los. Essas informações reiteram a necessidade de implementar padrões que estabeleçam parâmetros de qualidade para os resíduos animais, levando em conta a resistência aos antimicrobianos, bem como o desenvolvimento de estratégias de manejo que reduzam o risco de disseminação da resistência aos antimicrobianos quando esses resíduos são aplicados no solo.

Assuntos

RESUMO

Animal waste is widely used in organic production systems. However, these residues can increase antimicrobial determinants in the soil. In this perspective, this study was developed to evaluate the presence of sulfonamide resistance genes in soils from an organic production system that received animal waste as organic fertilizer. Soil samples were collected from four properties with different management practices to increase soil fertility. Three properties use the animal waste from the conventional system and the other use plant residues as soil cover and a legal reserve. The extraction of total DNA from soil was carried out followed by the amplification of genes encoding sulfonamide resistance (sul1 and sul2) by the PCR (polymerase chain reaction) technique. The sul1 and sul2 genes were detected only in soils treated with animal waste. The genes were not detected in soils from the legal reserve and the property that used plant residues as soil cover. These results indicate that the use of animal waste as agricultural fertilizer can increase genes for resistance to antimicrobials in the soil and the composting process may not be enough to eliminate them. This information reiterates the need to implement standards that establish quality parameters for animal waste, considering resistance to antimicrobials, as well as the development of management strategies that reduce the risk of spreading resistance to antimicrobials when these residues are applied to soils.(AU)

Resíduos animais são amplamente utilizados em sistemas de produção orgânicos. No entanto, esses resíduos podem incrementar determinantes antimicrobianos no solo. Nesta perspectiva, este estudo foi desenvolvido para avaliar a presença de genes de resistência à sulfonamida em solos do sistema de produção orgânico que receberam resíduos de animais como fertilizante orgânico. Amostras de solo foram coletadas de quatro propriedades com diferentes formas de manejo para aumentar a fertilidade do solo. Três utilizaram resíduos animais do sistema convencional; uma utilizou resíduos vegetais como cobertura do solo, além de uma reserva legal. Foi realizada a extração do DNA total do solo, seguida da amplificação dos genes que codificam resistência sulfonamida (sul1 e sul2) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction). Os genes sul1 e sul2 foram detectados apenas nos solos tratados com dejetos de animais. Não foram detectados nos solos da reserva legal e das propriedades que utilizavam resíduos vegetais como cobertura do solo. Esses resultados indicam que o uso de resíduos animais como fertilizante agrícola pode incrementar genes de resistência aos antimicrobianos no solo e que o processo de compostagem pode não ser suficiente para eliminá-los. Essas informações reiteram a necessidade de implementar padrões que estabeleçam parâmetros de qualidade para os resíduos animais, levando em conta a resistência aos antimicrobianos, bem como o desenvolvimento de estratégias de manejo que reduzam o risco de disseminação da resistência aos antimicrobianos quando esses resíduos são aplicados no solo.(AU)

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RESUMO

O uso de fontes alternativas para a fertilização na agricultura vem sendo cada vez mais explorada pelo homem, devido à escassez das fontes finitas dos minerais utilizados atualmente. Produtos como a torta de mamona e silicatos de serpentinito podem ser fontes viáveis para o uso na agricultura. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar os teores e conteúdos de N, P, K, Ca e Mg na cultura do crambe, assim como a sua produção em função da adubação com torta de mamona PDS e silicato de serpentinito. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em um delineamento inteiramente casualizado, com sete doses de torta de mamona PDS e duas doses de silicato de serpentinito (com e sem enxofre elementar), totalizando 21 tratamentos. Utilizaram-se as doses de 0,0; 0,5; 1; 2; 4; 6 e 8t ha-1 de torta de mamona PDS (equivalente à aplicação de 0, 15, 30, 60, 120 e 240kg ha-1 de N) e as doses de silicato de serpentinito em 0 e 1t ha-1, com e sem enxofre. A aplicação de silicato de serpentinito sem enxofre aumentou os teores e conteúdos de nutrientes de N, P, K, Ca e Mg do crambe e a produção de sementes. O uso de torta de mamona PDS como fertilizante orgânico favoreceu o crescimento e desenvolvimento do crambe. A dose de 8t ha-1 de torta de mamona PDS foi a mais indicada para a fertilização da cultura do crambe.(AU)

The use of alternative sources for fertilization in agriculture is being increasingly exploited by man because of the shortage of the finite sources of minerals used today. Products such as cake castor bean and serpentinite silicate, may be viable sources for use in agriculture. Thus, the aim of this study was to evaluate the contents and accumulation of N, P, K, Ca and Mg in the culture of crambe, as well as their production in line with fertilization cake castor bean PDS and silicate serpentinite. The experiment was conducted in a greenhouse in a completely randomized design with seven doses of cake castor bean PDS and two doses of serpentinite silicate (with and without elemental sulfur), totaling 21 treatments. We used doses of 0.0, 0.5, 1, 2, 4, 6 and 8t ha-1 of cake castor bean PDS (equivalent to the application of 0, 15, 30, 60, 120 and 240kg ha-1 of N) and the doses of serpentinite silicate 0 and 1t ha-1 for with and without sulfur. The application of serpentinite silicate without sulfur increased the content and nutrient content of N, P, K, Ca and Mg and crambe seed production. The use of cake castor bean PDS as organic fertilizer increased the growth and development of crambe. A dose of 8t ha-1 of castor bean PDS was the most suitable for the fertilization of the crop crambe.(AU)

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O uso de fontes alternativas para a fertilização na agricultura vem sendo cada vez mais explorada pelo homem, devido à escassez das fontes finitas dos minerais utilizados atualmente. Produtos como a torta de mamona e silicatos de serpentinito podem ser fontes viáveis para o uso na agricultura. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar os teores e conteúdos de N, P, K, Ca e Mg na cultura do crambe, assim como a sua produção em função da adubação com torta de mamona PDS e silicato de serpentinito. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em um delineamento inteiramente casualizado, com sete doses de torta de mamona PDS e duas doses de silicato de serpentinito (com e sem enxofre elementar), totalizando 21 tratamentos. Utilizaram-se as doses de 0,0; 0,5; 1; 2; 4; 6 e 8t ha-1 de torta de mamona PDS (equivalente à aplicação de 0, 15, 30, 60, 120 e 240kg ha-1 de N) e as doses de silicato de serpentinito em 0 e 1t ha-1, com e sem enxofre. A aplicação de silicato de serpentinito sem enxofre aumentou os teores e conteúdos de nutrientes de N, P, K, Ca e Mg do crambe e a produção de sementes. O uso de torta de mamona PDS como fertilizante orgânico favoreceu o crescimento e desenvolvimento do crambe. A dose de 8t ha-1 de torta de mamona PDS foi a mais indicada para a fertilização da cultura do crambe.

The use of alternative sources for fertilization in agriculture is being increasingly exploited by man because of the shortage of the finite sources of minerals used today. Products such as cake castor bean and serpentinite silicate, may be viable sources for use in agriculture. Thus, the aim of this study was to evaluate the contents and accumulation of N, P, K, Ca and Mg in the culture of crambe, as well as their production in line with fertilization cake castor bean PDS and silicate serpentinite. The experiment was conducted in a greenhouse in a completely randomized design with seven doses of cake castor bean PDS and two doses of serpentinite silicate (with and without elemental sulfur), totaling 21 treatments. We used doses of 0.0, 0.5, 1, 2, 4, 6 and 8t ha-1 of cake castor bean PDS (equivalent to the application of 0, 15, 30, 60, 120 and 240kg ha-1 of N) and the doses of serpentinite silicate 0 and 1t ha-1 for with and without sulfur. The application of serpentinite silicate without sulfur increased the content and nutrient content of N, P, K, Ca and Mg and crambe seed production. The use of cake castor bean PDS as organic fertilizer increased the growth and development of crambe. A dose of 8t ha-1 of castor bean PDS was the most suitable for the fertilization of the crop crambe.