Analysis and impact of antibiotics in marine organisms. Laboratory experiments and field studies

Abstract

Antibiotic residues in the environment are amongst the most concerning micropollutants due to their potential impact on the natural ecosystems and human health. In this thesis, laboratory and field studies were conducted to study antibiotics presence and fate in the environment, as well as to evaluate their ecotoxicological effects to exposed organisms and contribution to the spread of antimicrobial resistance.

Two methodologies were optimized for the detection of antibiotics in aquatic biota and water samples. Their application in field studies revealed the occurrence of antibiotics in two areas of ecological interest: the Ebro Delta and the Mar Menor Lagoon. Laboratory experiments demonstrated that the bioaccumulation of antibiotics can be affected by climate change related environmental effects. Besides, the contamination of the water by antibiotics provoked ecotoxicological effects on the exposed organisms, such as mussels, and contributed to the spread of antimicrobial resistance in these organisms

Els residus antibiòtics presents al medi ambient son uns dels microcontaminants que generen més preocupació degut al seu potencial impacte als ecosistemes i a la salut humana. En aquesta tesi es van realitzar tan experiments de camp com de laboratori per determinar la presencia i el destí dels antibiòtics al medi ambient, així com també, per avaluar els potencials efectes ecotoxicològics i la seva contribució a la disseminació de resistència antimicrobiana.

Es van optimitzar dues metodologies per detectar antibiòtics en organismes aquàtics i en mostres d’aigua. L’aplicació d’aquestes metodologies en mostres ambientals, va revelar la presencia d’antibiòtics en dues àrees d’interès ecològic: El Delta de l’Ebre i la Llacuna del Mar Menor. Els experiments a escala de laboratori van demostrar que la bioacumulació d’antibiòtics es va veure afectada per canvis en el medi ambient relacionats amb el canvi climàtic. A més, la contaminació de l’aigua amb antibiòtics va provocar efectes ecotoxicològics als organismes exposats, tals com musclos, i va contribuir a la disseminació de resistència antimicrobianes a aquests organismes