¿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 han creado ahora una gran base de datos con la información genética de los microorganismos de 2.533 fuentes alimentarias (de alimentos y sus ambientes).

Este atlas del microbioma alimentario se ha hecho 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, además, al comparar la base de datos con casi 20.000 metagenomas humanos, 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.

Detrás de la investigación está el consorcio internacional Master, que, con 29 socios y fondos europeos, arrancó en 2019 para cartografiar los microbiomas de diferentes entornos alimentarios. El proyecto, ya terminado, lo coordina Paul Cotter, de Teagasc, la autoridad de desarrollo agrícola y alimentario de Irlanda.

Por parte española participan investigadores de varios centros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC): Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA), Estación Experimental del Zaidín (Granada), Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (Madrid). También colabora la Universidad de León. El trabajo del CSIC se ha centrado en el análisis de quesos artesanales asturianos.

Los microbiólogos de los alimentos llevan más de cien años estudiándolos y realizando pruebas de seguridad alimentaria, pero se han infrautilizado 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, recuerdan sendos comunicados de la revista y del CSIC.

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. Estos procedían de diversos tipos de alimentos y sus ambientes, de los cuales el 65% eran lácteos, el 1 % bebidas fermentadas y el 5% carnes fermentadas.

Estos metagenomas de las comunidades microbianas contienen bacterias, hongos y levaduras. Se identificaron 10.899 microbios, la mitad de especies desconocidas.

Los alimentos similares tendían a albergar tipos parecidos de microbios -por ejemplo, las comunidades microbianas de diferentes bebidas fermentadas eran más parecidas entre sí que a los microbios de la carne fermentada-, pero había más variación entre los productos lácteos, probablemente debido al mayor número de lácteos estudiados.

Quesos asturianos

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, apuntan los autores.

También a los reguladores alimentarios a definir qué microbios deben o no estar en determinados tipos de alimentos y a autentificar la identidad y el origen de los alimentos "locales".

En este sentido, el estudio demuestra que los alimentos de cada instalación o granja local tienen características únicas. En España, por ejemplo, se analizaron ambientes de 28 queserías pertenecientes a la Asociación asturiana de Queseros Artesanos.

Los científicos estudiaron muestras de todo el proceso, desde que la leche entra en la quesería hasta que el queso sale al supermercado. Escudriñaron utensilios, cubas, distintas superficies y muestras de los propios operarios, explica a EFE Abelardo Margolles, del IPLA, porque solo así se logra información de los microbios en toda la cadena.

Comprobaron, asimismo, que los quesos de cada instalación tenían características únicas. Esto es importante porque 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.

Implicaciones en la salud humana

Además de la autentificación, Margolles destaca que esta biblioteca también ahondará en la seguridad alimentaria. Por ejemplo, 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.

Y añade: "La idea es que esta base de datos pública sea una semilla para que otros investigadores vengan y depositen allí sus metagenomas de alimentos y sus ambientes, cualesquiera que sean".