Microbiota y control en la industria de alimentos

Este tipo de controles se enfocan en detectar la presencia de una serie de microorganismos previamente seleccionados, sin tener en cuenta otros microorganismos indeseados que puedan estar presentes, bien por desconocimiento o porque se considere que su presencia es improbable, tornándose un método totalmente parcial y no libre de sesgos.

Todo lo contrario a lo que nos ha demostrado las nuevas técnicas de secuenciación (NGS), como es la metagenómica, una metodología independiente del cultivo que tiene un gran potencial especialmente en la detección y caracterización de microorganismos no cultivables, difíciles de cultivar o de crecimiento lento, para el seguimiento de marcadores genéticos relacionados con el peligro, y la ejecución de evaluaciones de riesgos que requieren la caracterización de comunidades microbianas complejas. Además, la metagenómica nos permite, a través de la secuenciación del ARN total, proporcionar evidencia de componentes vivos y biológicamente activos de la muestra.

La metagenómica, técnica utilizada en Laboratorios Larrasa, en proyectos de investigación y en diagnostico clínico, es una técnica de secuenciación de nueva generación (NGS) que se presenta como una firme alternativa a la microbiología tradicional, ya que nos permite identificar la totalidad de microorganismos presentes en una muestra, a nivel de género y especie, mediante la amplificación y secuenciación de su ADN y ARN, sin necesidad de que sean cultivables en el laboratorio. La aplicación de la metagenómica a la seguridad alimentaria supone abrir un nuevo mundo de posibilidades hasta hace poco inaccesibles.

La secuenciación del microbioma de los alimentos puede revelar características del contenido microbiano asociado que el cultivo o la secuenciación dirigida del genoma completo (WGS) por sí solos no pueden revelar. Sin embargo, para satisfacer las diversas necesidades de seguridad y calidad de los alimentos, las técnicas de secuenciación y análisis de NGS requieren un desarrollo adicional con consideración específica de la precisión, la velocidad y la aplicabilidad en toda la cadena de suministro. Las comunidades microbianas y sus características se han estudiado en relación con el sabor y la calidad en alimentos fermentados, procesos agrícolas en uvas y manzanas, y procesos de fabricación y lotes de producción en queso Cheddar. Sin embargo, aún no se ha demostrado la ventaja de utilizar el microbioma específicamente para la seguridad y calidad de los alimentos.

Actualmente, las agencias reguladoras de seguridad alimentaria, incluidas la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), están convergiendo en el uso de WGS. para la detección de patógenos y la investigación de brotes. La WGS a gran escala de bacterias asociadas a alimentos se inició por primera vez a través del Proyecto Genoma de Patógenos 100 K 9 con el objetivo de ampliar la diversidad de genomas bacterianos de referencia, una necesidad crucial para la investigación de brotes de enfermedades transmitidas por alimentos, la trazabilidad y los estudios de microbioma. Sin embargo, dado que WGS se basa en el cultivo de un aislado microbiano antes de la secuenciación, existen sesgos y limitaciones inherentes en su capacidad para describir los microorganismos y sus interacciones en una muestra de alimento. Esta información sería muy valiosa para aplicaciones de calidad y seguridad alimentaria.

A partir de un único microbioma alimentario secuenciado, se pueden caracterizar numerosas dimensiones de la muestra que pueden arrojar importantes indicadores de seguridad y calidad. Además, tiene el potencial de definir microbios viables que son capaces de replicarse en los alimentos e incluso microorganismos que dejan de replicarse pero continúan produciendo actividad metabólica, como bacterias productoras de toxinas, que cambia la calidad y seguridad de los alimentos.

La aplicación de estas técnicas puede llevar a la industria alimentaria a un cambio al concepto moderno de seguridad alimentaria, ya que se trata de un paso adelante en la gestión de la seguridad alimentaria y la mejora de la calidad de los productos. La mejora de las técnicas de autocontrol en las empresas alimentarias permitirá garantizar la producción y comercialización de alimentos más seguros, minimizando las incidencias relacionadas con patógenos. Por otra parte, también supondrá una mejora en la calidad de los productos, reduciendo las contaminaciones de microorganismos alterantes. Esto permitirá incrementar el tiempo de vida útil durante el cual los alimentos mantienen sus características organolépticas en óptimas condiciones. Todo se traducirá en un impacto económico positivo sobre el sector y en una mejora de la gestión de los procesos de producción, que evitarán las retiradas de producto, las alertas sanitarias o la aparición de brotes de enfermedades de transmisión alimentaria.