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Crean una gran base de datos con la información genética de los microbios de nuestra comida
El nuevo archivo, obtenido por un equipo internacional con investigadores del CSIC, permitirá identificar microorganismos indeseables, seguir la vida microbiana a través de la cadena alimentaria y mejorar los alimentos.
Han identificado 10.899 microbios asociados a la comida, la mitad de los cuales eran especies desconocidas, y han mostrado que los microbios asociados a la comida explican el 3% del microbioma intestinal de los adultos y el 56% del microbioma intestinal infantil.
Este nuevo recurso permite identificar y controlar los microorganismos indeseables, estudiar el movimiento de los microbios a lo largo de la cadena alimentaria y la propagación de genes de resistencia a antibióticos, además de mejorar los atributos saludables de los alimentos, entre otras aplicaciones.
Esta base de datos, denominada Curated Food Metagenomic Database (CFMD), es fruto del mayor estudio sobre microbiomas de alimentos realizado hasta la fecha, y es de acceso libre para facilitar su aplicación a gran escala por parte del mundo académico y la industria.
“Este recurso marcará un hito en la investigación en microbiología de alimentos”, señala Abelardo Margolles, investigador del Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA-CSIC), que ha participado en la elaboración de la base de datos.
El trabajo del CSIC se ha centrado en el análisis de quesos artesanales asturianos. “Se han analizado ambientes de 28 queserías pertenecientes a la Asociación de Queseros Artesanos del Principado de Asturias, y se ha comprobado que los quesos de cada instalación tienen características únicas”, revela Margolles.
“Esto es importante porque se podría asociar la especificidad y la calidad de los alimentos locales a su microbioma, e incluso posibilita utilizar el metagenoma como un marcador de autenticidad del alimento, representado una poderosa herramienta para garantizar su trazabilidad y origen”, concluye.
El arsenal oculto de los billones de microbios que habitan nuestro cuerpo y que comemos
Dos investigaciones desvelan, gracias a técnicas computacionales, los secretos de los microorganismos que ingerimos y que conviven con nosotros en el sistema digestivo o en la piel.
El estudio de César de la Fuente se ha adelantado a otro, con participación española y publicado también por Cell, donde los investigadores han desarrollado para el MASTER EU consortium una base de datos del “microbioma alimentario” mediante la secuenciación de los metagenomas de 2.533 comidas diferentes. El trabajo identifica 10.899 microbios asociados a los alimentos, la mitad de los cuales eran especies desconocidas hasta ahora. Estos microorganismos asociados a los alimentos representan un 3% del microbioma intestinal de los adultos y el 56% del microbioma intestinal de los bebés.
“Este es el estudio más grande de microbios en los alimentos”, dice el coautor y microbiólogo computacional Nicola Segata, de la Universidad de Trento y el Instituto Europeo de Oncología en Milán. “Ahora podemos comenzar a usar esta referencia para comprender mejor cómo la calidad, la conservación, la seguridad y otras características de los alimentos están relacionadas con los microbios que contienen”
El equipo analizó los metagenomas asociados a los alimentos de 50 países; el 65% de fuentes lácteas, el 17% de bebidas fermentadas y el 5% de carnes fermentadas. Además de las aplicaciones para mejora de los productos alimenticios, los investigadores destacan que, comprender el microbioma de los alimentos, puede beneficiar la salud humana de forma directa porque algunos de los microbios que comemos pueden convertirse en miembros estables de nuestro propio cuerpo.
De la Fuente resalta la importancia de estos estudios, complementarios a las investigaciones que desarrolla para identificar y desarrollar el microbioma más beneficioso.
Cristian Díaz-Muñoz, investigador en el Gastrointestinal Genetics Lab (CIC bioGUNE – BRTA), califica la base de datos desvelada como un “verdadero atlas para cualquier microbiólogo y, por tanto, un punto de partida para futuras investigaciones”.
En línea con De la Fuente, el investigador del centro vasco destaca en Science Media Center (SMC) España: “El vínculo entre la microbiología alimentaria y la microbiota humana confirma el dicho popular de que somos lo que comemos y reafirma las bases sobre las que asentar alimentos probióticos de calidad que contengan microorganismos con capacidad probada de colonizar el tracto digestivo y tener un efecto positivo sobre la salud intestinal”.
Baltasar Mayo Pérez, profesor de Investigación del CSIC en el Instituto de Productos Lácteos de Asturias, destaca a SMC que el trabajo “representa el mayor esfuerzo científico para la caracterización microbiológica de alimentos (…) utilizando las técnicas de secuenciación masiva de última generación y las más avanzadas herramientas informáticas”.
¿Qué hay en los microbios de los alimentos? Un gran mapa genético lo descifra
Microbios hay en el cuerpo humano, el suelo, los fondos marinos o lugares inhóspitos de la Tierra, pero también en la comida, de los que se sabe poco. Científicos crearon una gran base de datos con la información genética de los microorganismos de 2 mil 533 fuentes alimentarias.
Este atlas del microbioma alimentario se hizo a partir del análisis de los metagenomas -todo el material genético del conjunto de microoganismos en un ambiente- de fuentes de 50 países, también España. El archivo público permitirá identificar microbios indeseables, seguir la vida microbiana a través de la cadena alimentaria y mejorar los alimentos.
El estudio, el mayor sobre microbiomas en la comida, se publica en la revista Cell y demuestra que los microbios vinculados a los alimentos suponen de media alrededor del 3 % del microbioma intestinal de los adultos y el 56 % del de los lactantes.
Por parte española participan investigadores de varios centros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y su trabajo se centró en el análisis de quesos artesanales de Asturias (norte de España).
Los microbiólogos de los alimentos llevan más de cien años estudiándolos y realizando pruebas de seguridad alimentaria, pero se infrautilizaron las modernas tecnologías de secuenciación del ADN, afirma Cotter: «Este es el punto de partida de una nueva oleada de estudios en este campo en los que aprovechamos al máximo la tecnología molecular disponible». Y es que tradicionalmente los microbios de los alimentos se han estudiado cultivándolos uno a uno en el laboratorio, pero el proceso es lento y no todos pueden cultivarse fácilmente.
Para caracterizar el microbioma de los alimentos de forma más completa y eficiente, los investigadores recurrieron a la metagenómica, una herramienta molecular que les permitió secuenciar simultáneamente todo el material genético de cada muestra alimentaria.
En total, el equipo analizó 2.533 metagenomas asociados a alimentos procedentes de 50 países, incluidos 1.950 metagenomas secuenciados por primera vez.
Aunque los científicos no identificaron muchas bacterias patógenas en las muestras, sí observaron algunos microbios que podrían ser menos deseables debido a su impacto en el sabor o la conservación de los alimentos. Saber qué microbios pertenecen a los distintos tipos de alimentos podría ayudar a los productores -tanto industriales como pequeños- a elaborar productos más consistentes y deseables.
Se podría asociar la especificidad y calidad de los alimentos locales a su microbioma, e incluso posibilita utilizar el metagenoma como un marcador de autenticidad del alimento, representando «una poderosa herramienta» para garantizar su trazabilidad y origen.
Además, facilitará la identificación y localización de un posible foco de contaminación e, incluso, podría ayudar a seleccionar los desinfectantes más adecuados o evitar que se propaguen genes de resistencia a antibióticos.
Alimentos y microbios: crean base de datos de microorganismos (thefoodtech.com)