Metales tóxicos y bacterias multirresistentes en fertilizantes orgánicos e inorgánicos (Agricultura industrial y Ecológica)
Fuente: Colaje imágenes Google
El post y las noticias que os mostramos hoy nos muestran que incluso en la agricultura ecológica (y por supuesto en la industrial) es muy posible que las enmiendas inorgánicas contengan metales tóxicos. Se trata de un hecho natural que no pdemos soslayar. Del mismo modo, la presencia creciente de bacterias multirresistentes a los fármacos, acarreada por el abuso en la ingesta de antibióticos da lugar a que las enmiendas orgánicas también padezcan su presencia, acumulándose en la cadena trófica de los ecosistemas edáficos. En consecuencia, parece casi inevitable que la contaminación del suelo persista, aunque, por supuesto en grados diferentes. ¡Cuánto menos sea la fertilización posible, tanto mejor!
En el caso del fósforo muriente esencial y escaso, la contaminación por metales pesados reside ya en las propias fuentes de fosfatos de las que se extraen las enmiendas, dando cifras por continentes. Es decir, que según la ubicación geográfica poseerán mayor o menos cantidad de estas sustancias tóxicas, aunque su carga sea insoslayable.
Cuando nos referimos a las enmiendas orgánicas, la situación debería ser necesariamente mucho más variable, ya que tales abonos pueden proceder desde regiones poco pobladas e industrializadas hasta lodos no tratados de depuradoras. Es decir, que variará entre un amplio rango de valores. ¡Cuánto menos enfermemos, tanto mejor, por nuestro bien y por el de toda la cadena alimentaria! Sin embargo el execrable uso y abuso de los antibióticos con los que atormentan a la ganadería industrial, aumenta el problema exponencialmente y deberían exigir evitarlo, como costumbre ¿?.
Es decir que vivir contamina. Empero estos resultados son inevitables, en el caso del del fósforo, ya que la responsabilidad reside en la de la madre naturaleza. No es así para el caso de las enmiendas orgánicas, fruto de la sobrepoblación mundial y la “sobremedicación” y de la barbaridad de fármacos que obligan a ingerir a la animales en el caso de la ganadería estante e intensiva.
No abusemos pues del uso de enmiendas, por cuanto a mayor cantidad mayor posibilidad de contaminar los suelos. el medio ambiente en general y nuestra propia salud. Cuidado pues con la cadena de producción del vermicompost, ya que las lombrices de tierra son “bioacumuladoras”.
No debemos asustarnos, ya que conforme se utilizan nuevas instrumentaciones, iremos reportando más y más casos como este. Como se dice con el vino, beber un poco puede ser saludable, pero si uno se excede el alcoholismo asoma. Si debemos tomar acciones en el abuso sistemático de los antimicrobianos en la ganadería industrial.
Juan José Ibáñez
Continúa…..
¿Dónde está todo el fósforo?
“Sin embargo, el agotamiento de las raras fuentes minerales de roca fosfórica y la eutrofización de los cuerpos de agua indican que el uso unidireccional de la humanidad de este elemento es insostenible”. “Este uso generalizado en funciones biológicas esenciales refleja la abundancia del elemento, cuyo peso constituye el 0,09% de la corteza terrestre. Debido a su alta afinidad con oxígeno, generalmente se presenta en forma de fosfatos como apatitas, mismas que se encuentran a menudo como depósitos fósiles de formas de vida antiguas, pero también puede ser de origen geológico asociado con basaltos que, por su intemperismo, pueden liberarse naturalmente al suelo. Aún así, el temor de que las fuentes de fósforo se agoten en unas pocas décadas reaparece una y otra vez”. “Aunque parte del fósforo que se extrae y se utiliza como fertilizante, se incorporará a nuestros huesos y dientes, así como a nuestro ADN y membranas celulares, la mayor parte terminará en el ciclo hidrológico, ya sea como escorrentía de los campos, o como agua que corre por las tuberías desde nuestros excusados. Así, este fósforo enriquecerá el medio creando, a su vez un conjunto de problemas, que incluyen la eutrofización de los cuerpos de agua”. “Es momento de repensar nuestro uso global de fósforo, y reemplazar la cadena de suministro unidireccional por ciclos cerrados que eviten los problemas en ambos extremos”.(…) “Es momento de repensar nuestro uso global de fósforo, y reemplazar la cadena de suministro unidireccional por ciclos cerrados que eviten los problemas en ambos extremos”.
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El Fósforo de los Suelos: Una Amenaza para la Producción Alimentaria Global
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Científicos desarrollan una nueva «huella dactilar» geoquímica para rastrear contaminantes en fertilizantes
Un equipo internacional de científicos ha descubierto metales tóxicos en los fertilizantes de fosfato mineral en todo el mundo mediante el uso de una nueva herramienta para identificar la propagación y el impacto de dichos contaminantes en el suelo, los recursos hídricos y el suministro de alimentos.
«Si bien los fertilizantes de fosfato mineral son fundamentales para impulsar la agricultura sostenible global y la seguridad alimentaria, encontramos altos niveles de metales tóxicos en muchos fertilizantes en todo el mundo«, dijo Avner Vengosh, presidente de la división de Ciencias de la Tierra y el Clima de la Escuela de Medio Ambiente Nicholas de la Universidad de Duke.
«Nuestro estudio desarrolló un nuevo método para identificar las fuentes y los impactos de estos metales en el medio ambiente». Esos metales incluían cadmio, uranio, arsénico, vanadio y cromo.
El uso de fertilizantes minerales (sustancias sintéticas o naturales con nutrientes esenciales necesarios para el crecimiento de las plantas) ha ayudado a aumentar el rendimiento sostenible de los cultivos en todo el mundo. Pero hasta hace poco, su contaminación con metales tóxicos no se había evaluado sistemáticamente. Este nuevo estudio analiza los fertilizantes fosfatados globales de los principales países mineros de fosfato.
«Medimos los isótopos de estroncio tanto en las rocas de fosfato como en los fertilizantes generados a partir de esas rocas para mostrar cómo la ‘huella dactilar’ de los isótopos de los fertilizantes coincide con su fuente original«, dijo Robert Hill, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en la Universidad de Duke.
Los isótopos son variaciones de un elemento, en este caso el estroncio. El análisis químico de cada fertilizante muestra una mezcla de isótopos única que coincide con las rocas de fosfato de donde se obtuvo.
«Dadas las variaciones de los isótopos de estroncio en las rocas de fosfato globales, hemos establecido una herramienta única para detectar el impacto potencial de los fertilizantes en todo el mundo«, dijo Hill.
Para saber si los isótopos de estroncio son un indicador fiable de oligoelementos en los fertilizantes en todo el mundo, los investigadores analizaron 76 rocas de fosfato, la principal fuente de fertilizantes de fosfato, y 40 fertilizantes de las principales regiones productoras de roca de fosfato, como el oeste de Estados Unidos, China, India, el norte de África y Oriente Medio. Los investigadores recolectaron muestras de minas, fuentes comerciales y la Estación de Investigación Tidewater, un campo experimental en Carolina del Norte. El equipo de investigación publicó sus hallazgos el 9 de mayo de 2024 en Environmental Science & Technology Letters.
Los metales que se encuentran en el suelo y las aguas subterráneas provienen tanto de fuentes naturales como artificiales.
«Los isótopos de estroncio son esencialmente una ‘huella dactilar’ que puede revelar la contaminación en el agua subterránea y el suelo en todo el mundo«, dijo Vengosh. Su equipo de investigación también ha utilizado isótopos de estroncio para rastrear la contaminación ambiental en la lixiviación de vertederos, la minería de carbón, las cenizas de carbón, los fluidos de fracturación hidráulica y las aguas subterráneas que se extraen a la superficie con la extracción de petróleo y gas natural.
«El isótopo es un indicador para identificar la fuente de contaminación«, dijo Vengosh. «Sin esta herramienta, es difícil identificar, contener y remediar la contaminación relacionada con los fertilizantes».
Los fertilizantes en el estudio mostraron diferentes concentraciones de oligoelementos, con niveles más altos observados en los fertilizantes de los EE. UU. y el Medio Oriente en comparación con los de China e India. Como resultado, los investigadores concluyen que los fertilizantes fosfatados de los EE. UU. y el Medio Oriente tendrán un mayor impacto en la calidad del suelo debido a sus concentraciones más altas de uranio, cadmio y cromo en comparación con los fertilizantes de China e India, que tienen concentraciones más altas de arsénico.
Más información: Robert C. Hill et al, Rastreo de los efectos ambientales de la aplicación de fertilizantes minerales con oligoelementos y variaciones de isótopos de estroncio, Environmental Science & Technology Letters (2024). DOI: 10.1021/acs.estlett.4c00170
Información de la revista: Environmental Science & Technology Letters
Científicos desarrollan una nueva «huella dactilar» geoquímica para rastrear contaminantes en fertilizantes
Un equipo internacional de científicos ha revelado altos niveles de metales tóxicos en los fertilizantes fosfatados globales utilizando una variante del elemento estroncio para descubrir dichos metales en el suelo, las aguas subterráneas y posiblemente en la cadena alimentaria
7 de mayo de 2024
Un equipo internacional de científicos ha descubierto metales tóxicos en los fertilizantes de fosfato mineral en todo el mundo mediante el uso de una nueva herramienta para identificar la propagación y el impacto de dichos contaminantes en el suelo, los recursos hídricos y el suministro de alimentos.
«Si bien los fertilizantes de fosfato mineral son fundamentales para impulsar la agricultura sostenible global y la seguridad alimentaria, encontramos altos niveles de metales tóxicos en muchos fertilizantes en todo el mundo«, dijo Avner Vengosh, presidente de la división de Ciencias de la Tierra y el Clima de la Escuela de Medio Ambiente Nicholas de la Universidad de Duke. «Nuestro estudio desarrolló un nuevo método para identificar las fuentes y los impactos de estos metales en el medio ambiente». Esos metales incluían cadmio, uranio, arsénico, vanadio y cromo.
El uso de fertilizantes minerales (sustancias sintéticas o naturales con nutrientes esenciales necesarios para el crecimiento de las plantas) ha ayudado a aumentar el rendimiento sostenible de los cultivos en todo el mundo. Pero hasta hace poco, su contaminación con metales tóxicos no se había evaluado sistemáticamente. Este nuevo estudio analiza los fertilizantes fosfatados globales de los principales países mineros de fosfato.
«Medimos los isótopos de estroncio tanto en las rocas de fosfato como en los fertilizantes generados a partir de esas rocas para mostrar cómo la ‘huella dactilar’ de los isótopos de los fertilizantes coincide con su fuente original», dijo Robert Hill, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en la Universidad de Duke.
Los isótopos son variaciones de un elemento, en este caso el estroncio. El análisis químico de cada fertilizante muestra una mezcla de isótopos única que coincide con las rocas de fosfato de donde se obtuvo.
«Dadas las variaciones de los isótopos de estroncio en las rocas de fosfato globales, hemos establecido una herramienta única para detectar el impacto potencial de los fertilizantes en todo el mundo», dijo Hill.
Para saber si los isótopos de estroncio son un indicador fiable de oligoelementos en los fertilizantes en todo el mundo, los investigadores analizaron 76 rocas de fosfato, la principal fuente de fertilizantes de fosfato, y 40 fertilizantes de las principales regiones productoras de roca de fosfato, como el oeste de Estados Unidos, China, India, el norte de África y Oriente Medio. Los investigadores recolectaron muestras de minas, fuentes comerciales y la Estación de Investigación Tidewater, un campo experimental en Carolina del Norte. El equipo de investigación publicó sus hallazgos el 9 de mayo de 2024 en Environmental Science & Technology Letters.
Los metales que se encuentran en el suelo y las aguas subterráneas provienen tanto de fuentes naturales como artificiales.
«Los isótopos de estroncio son esencialmente una ‘huella dactilar’ que puede revelar la contaminación en el agua subterránea y el suelo en todo el mundo«, dijo Vengosh. Su equipo de investigación también ha utilizado isótopos de estroncio para rastrear la contaminación ambiental en la lixiviación de vertederos, la minería de carbón, las cenizas de carbón, los fluidos de fracturación hidráulica y las aguas subterráneas que se extraen a la superficie con la extracción de petróleo y gas natural.
«El isótopo es un indicador para identificar la fuente de contaminación«, dijo Vengosh. «Sin esta herramienta, es difícil identificar, contener y remediar la contaminación relacionada con los fertilizantes».
Los fertilizantes en el estudio mostraron diferentes concentraciones de oligoelementos, con niveles más altos observados en los fertilizantes de los EE. UU. y el Medio Oriente en comparación con los de China e India. Como resultado, los investigadores concluyen que los fertilizantes fosfatados de los EE. UU. y el Medio Oriente tendrán un mayor impacto en la calidad del suelo debido a sus concentraciones más altas de uranio, cadmio y cromo en comparación con los fertilizantes de China e India, que tienen concentraciones más altas de arsénico.
CITA: «Rastreo de los efectos ambientales de la aplicación de fertilizantes minerales con oligoelementos y variaciones de isótopos de estroncio», Robert C. Hill, Gordon D. Z. Williams, Zhen Wang, Jun Hu, Tayel El-Hasan, Owen W. Duckworth, Ewald Schnug, Roland Bol, Anjali Singh y Avner Vengosh. Environmental Science & Technology Letters, 9 de mayo de 2024. DOI: 10.1021/acs.estlett.4c00170
En línea: https://doi.org/10.1021/acs.estlett.4c00170
Desarrollo de nuevos métodos para detectar antibióticos en vegetales y lombrices de tierra
23 DE MAYO DE 2024; por Universidad del País Vasco
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.171214
La investigadora de la UPV/EHU Irantzu Vergara ha conseguido analizar simultáneamente varias familias de antibióticos en hortícolas y lombrices. Los muestreos realizados en diversas localidades de la Comunidad Autónoma Vasca han arrojado datos sobre la existencia de agentes antimicrobianos y sus derivados en hortalizas. Vergara subraya la necesidad de seguir investigando para abordar el problema de la contaminación por este tipo de medicamentos en el medio ambiente.
«El uso masivo de antibióticos y antimicrobianos en personas y animales ha provocado que estas sustancias aparezcan en muestras ambientales inesperadas«, explica Irantzu Vergara, investigador del grupo IBeA de la UPV/EHU.
Los fármacos que no acaban metabolizándose completamente en el organismo llegan al medio ambiente a través de diversas vías (como el estiércol, los lodos de depuradora utilizados como fertilizantes, etc.), se lixivian en el suelo y pueden acabar transfiriéndose a los cultivos o a las lombrices de tierra, que se encuentran en la base de la cadena alimentaria.
«Aunque no se ha demostrado toxicidad a corto plazo en humanos, el consumo no intencionado de antibióticos en la dieta puede causar problemas a las personas alérgicas; y los efectos de la exposición a largo plazo siguen siendo desconocidos.
«Sin embargo, el mayor problema asociado a esta contaminación es la propagación de bacterias multirresistentes; es difícil encontrar un tratamiento eficaz en caso de infección, que es responsable de 33.000 muertes al año en toda Europa«, explica Vergara.
Para hacer frente a este problema, el grupo de investigación del IBeA ha desarrollado dos métodos analíticos que permiten detectar concentraciones muy bajas de antimicrobianos en vegetales y lombrices. «Aunque se pueden esperar altas concentraciones de fármacos en el estiércol, se esperan concentraciones mucho más bajas después de que estas sustancias se hayan transferido a plantas o lombrices de tierra, por lo que se necesitan métodos sensibles para detectarlas», dijo Vergara.
Los métodos desarrollados por Vergara en los laboratorios de la UPV/EHU permiten determinar simultáneamente una amplia gama de fármacos antimicrobianos, así como diversos productos derivados de su transformación. Los hallazgos se publican en la revista Science of The Total Environment.
Según explicó el investigador, «los fármacos pueden ser excretados en su forma original o transformados después de ser metabolizados (después de sufrir ciertos cambios en el cuerpo). Además, se trata de compuestos muy sensibles que, en condiciones de temperatura, humedad, luz, etc., pueden degradarse y transformarse muy fácilmente en el medio ambiente».
Los métodos constituyen un avance significativo, ya que «hasta ahora no existían métodos analíticos para estudiar simultáneamente una amplia gama de antimicrobianos en plantas y lombrices, y tampoco se centraban en el análisis de los productos de transformación.
«Cada familia de antibióticos tiene propiedades fisicoquímicas diferentes, y es muy importante que se pueda utilizar el mismo método analítico para analizarlos todos. También hemos logrado límites de detección bastante bajos, lo que nos permite detectar concentraciones muy bajas de estas sustancias en el medio ambiente».
Muestras de hortalizas tomadas en diferentes localidades de la Comunidad Autónoma Vasca
En el caso de las hortalizas, el grupo de investigación tomó muestras de diferentes localidades de Euskadi, tanto de agricultura ecológica como no ecológica. «Nos propusimos medir la magnitud del problema de los antibióticos en la Comunidad Autónoma Vasca.
«Los estudios analíticos realizados revelaron datos sobre la existencia de fármacos antimicrobianos y sus derivados en los vegetales: encontramos que existe una transferencia tanto de antimicrobianos como de productos de degradación entre el suelo y los vegetales. Es decir, hay un problema de contaminación antimicrobiana en Euskadi», ha añadido Vergara.
En el caso de las lombrices de tierra, sin embargo, realizaron un experimento en condiciones controladas de exposición. «Queríamos comprobar si, en el caso de suelos contaminados, las lombrices que se alimentan de este suelo son capaces de acumular antimicrobianos en sus cuerpos. De hecho, el estudio reveló una acumulación de estos antimicrobianos en el cuerpo, que generan una gran variedad de productos de transformación no reportados anteriormente».
Vergara incidió en la necesidad de «continuar con la investigación multidisciplinar en esta línea, ya que es un problema que va a afectar a todos en las próximas décadas». En la actualidad, las plantas de tratamiento de agua no cuentan con tratamientos totalmente eficaces para eliminar los residuos de fármacos, y esta agua se utiliza a menudo para el riego.
«Como hay un aporte tan grande y constante de antimicrobianos en el medio ambiente, las bacterias se están acostumbrando a coexistir con ellos y a generar resistencia», explicó. «De hecho, ya hay casos en los que no existen tratamientos efectivos para las personas que se infectan con bacterias multirresistentes. Es importante impulsar la investigación para minimizar el problema o empezar a buscar soluciones a corto y medio plazo».
Más información: I. Vergara-Luis et al, Antimicrobianos en lombrices de tierra Eisenia fentida: un estudio exhaustivo desde el desarrollo de métodos hasta la evaluación de la absorción y degradación, Science of The Total Environment (2024). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.171214
Información de la revista: Ciencia del Medio Ambiente Total
Proporcionado por la Universidad del País Vasco
Desarrollan métodos novedosos para detectar antibióticos en verduras y lombrices
El grupo de investigación IBeA de la UPV/EHU ha conseguido detectar niveles muy bajos de antimicrobianos en vegetales y en gusanos
23/05/2024
La investigadora de la UPV/EHU Irantzu Vergara ha conseguido analizar de manera simultánea varias familias de antibióticos en verduras y lombrices. Un muestreo realizado en diferentes puntos de la CAPV arroja datos de la existencia de medicamentos antimicrobianos y sus derivados en verduras. En ese sentido, Vergara remarca la necesidad de seguir investigando para buscar soluciones al problema de contaminación por este tipo de medicamentos en el medioambiente.
“El uso masivo de antibióticos y antimicrobianos en personas y animales nos ha llevado a que estas sustancias aparezcan en muestras del medio ambiente inesperadas”, afirma Irantzu Vergara, investigadora del grupo IBeA de la Universidad del País Vasco. Los medicamentos que no acaban de metabolizarse en el organismo llegan al medio ambiente por diferentes vías (como el estiércol, los lodos de depuradoras empleados como fertilizantes, etc.), se filtran a los suelos y pueden acabar pasando a los cultivos o a las lombrices, que son la base de la cadena alimentaria. “Aunque no se ha demostrado una toxicidad a corto plazo en humanos, el consumo no intencionado de antibióticos mediante la dieta puede causar problemas a las personas alérgicas; y los efectos de una exposición a largo plazo aún se desconocen. Sin embargo, el mayor problema asociado a esta contaminación es la propagación de bacterias multirresistentes, para las que difícilmente se encuentra un tratamiento efectivo en caso de infección, causando hasta 33.000 muertes al año en Europa”, explica Vergara.
Con el objetivo de afrontar este problema, el grupo de investigación IBeA ha desarrollado dos métodos de análisis que permiten detectar concentraciones muy bajas de antimicrobianos en verduras y en gusanos: “Aunque en el estiércol se pueden esperar unas concentraciones altas de medicamento, después de la transferencia de estas sustancias a los vegetales o a los gusanos se esperan concentraciones mucho más bajas, por lo que se necesitan métodos sensibles que lleguen a detectarlas”, relata Vergara.
Los métodos desarrollados por Vergara en los laboratorios de la Universidad del País Vasco permiten determinar simultáneamente una amplia gama de medicamentos antimicrobianos, así como diversos productos derivados de su transformación. Tal y como explica la investigadora, “los medicamentos pueden ser excretados en su forma original o transformados tras ser metabolizados (tras sufrir ciertos cambios dentro de nuestro organismo). Además, se trata de un tipo de compuestos muy sensibles que, por condiciones de temperatura, humedad, luz, etc., se degradan y transforman en el medio muy fácilmente”.
Los métodos reportan un importante avance, ya que “hasta el momento no existían métodos analíticos para estudiar simultáneamente una amplia gama de antimicrobianos en vegetales y en gusanos, y además no estaban enfocados al análisis de los productos de transformación. Cada familia de antibióticos tiene unas propiedades fisicoquímicas diferentes, y que el mismo método de análisis nos sirva para analizar todas ellas es muy importante. Además, hemos conseguido límites de detección bastante bajos, que nos permiten detectar concentraciones muy bajas de estas sustancias en el medio ambiente”.
Muestreo de verduras en diferentes puntos de la CAPV
En el caso de las verduras, el grupo de investigación ha tomado muestras de vegetales por diferentes puntos del País Vasco, tanto de agricultura ecológica como no ecológica. “Nuestro objetivo era medir la magnitud del problema de antibióticos en la CAPV. Los estudios analíticos realizados arrojan datos de la existencia de medicamentos antimicrobianos y sus derivados en las verduras: hemos comprobado que hay un traspaso tanto de antimicrobianos como de los productos de degradación desde el suelo a las verduras. Es decir, existe un problema de contaminación por antimicrobianos en el País Vasco”, añade.
En el caso de los gusanos, sin embargo, han realizado un experimento bajo condiciones controladas de exposición; es decir, “se trata de un estudio diseñado y realizado en el laboratorio con gusanos. Queríamos comprobar si, en caso de tener suelos contaminados, las lombrices que se alimentan de esos suelos son capaces de acumular antimicrobianos en su organismo”. En el estudio han observado que dichos antimicrobianos se acumulan en el organismo y que generan una gran variedad de productos de transformación no reportados hasta el momento”.
Vergara remarca la necesidad de “seguir investigando de manera multidisciplinar en esta línea, pues este es un problema que nos va a afectar a toda la sociedad en las próximas décadas”. Las plantas de tratamientos de aguas actualmente no cuentan con unos tratamientos completamente efectivos para eliminar los restos de fármacos, y esas aguas muchas veces se usan para el regadío. “Al existir un input o entrada tan grande, constante, de antimicrobianos al medio ambiente, las bacterias se están acostumbrando a convivir con ellos y generan una resistencia”, explica. La investigadora alerta de que “de hecho, ya hay casos en los que no hay tratamientos efectivos para gente que se infecta con bacterias multirresistentes. Es importante seguir avanzando en investigación para poder minimizar el problema o empezar a buscar soluciones a corto o medio plazo”.
Información complementaria
Este estudio se enmarca en la tesis doctoral que está haciendo Irantzu Vergara en el grupo de investigación IBeA de la Universidad del País Vasco, bajo la dirección de Ailette Prieto y Maitane Olivares.
referencia bibliográfica
- Vergara-Luis, C.F. Rutkoski, E. Urionabarrenetxea, E.A. Almeida, E. Anakabe, M. Olivares, M. Soto, A. Prieto
Science of The Total Environment; DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.171214
- Vergara-Luis, M. Jin, J.C. Baez-Millán, B. González-Gaya, I. Ijurco, M. Lacuesta, M. Olivares, A. Prieto
Food Chemistry: DOI: 10.1016/j.foodchem.2024.138643