Innovaciones en el microbioma para unos sistemas alimentarios sostenibles
El conjunto de todos los microorganismos, como bacterias, hongos y virus —conocido como microbioma— influye en nuestro bienestar y determina todo, desde la digestión hasta las respuestas inmunitarias. Los microbiomas también están presentes en todos los sistemas agroalimentarios. Comprender estos microorganismos y sus complejas interacciones entre sí y con su entorno es fundamental para garantizar una producción de alimentos más segura y sostenible.
Procedimientos coherentes para la cartografía del microbioma
En el proyecto MASTER(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, se buscaba descifrar las complejas relaciones entre los microbiomas en sistemas alimentarios interconectados como el marino, el vegetal, el del suelo, el del rumen y el de los alimentos. «Mediante el uso de tecnologías de secuenciación de ADN basadas en el microbioma, el objetivo principal era mejorar la calidad, la sostenibilidad y la capacidad de promover la salud de las cadenas agroalimentarias, los alimentos y los piensos producidos», explica Paul Cotter, coordinador del proyecto. Para lograrlo, y con el fin de garantizar un análisis coherente de los microbiomas y mantener la comparabilidad en toda la cadena alimentaria, el consorcio estandarizó los procedimientos de recogida, conservación y almacenamiento de muestras. El desarrollo de procedimientos operativos estándar en todas las etapas del proceso de análisis minimizó los posibles errores, evitando sesgos y la interpretación errónea de los datos.
Nueva tecnología
Más concretamente, en MASTER se desarrolló un nuevo protocolo y un kit de extracción de ADN asociado para facilitar un muestreo eficaz para el análisis de microbiomas basado en el ADN, incluso en casos en los que esto resulta complicado debido al escaso número de microorganismos presentes. Es más, la aplicación de este protocolo a miles de muestras procedentes de diferentes entornos de procesamiento de alimentos condujo a la creación de la base de datos CuratedFoodMetagenomic, un recurso inestimable que la industria puede utilizar para detectar con precisión los microorganismos presentes en los alimentos. Estas herramientas pueden utilizarse en combinación con un dispositivo portátil y rápido de secuenciación de ADN para detectar microorganismos problemáticos.
Mejora de la producción de alimentos y piensos
Al reconocer el papel fundamental de los microbiomas vegetales para reforzar los mecanismos de defensa de las plantas contra los microorganismos patógenos y fomentar su crecimiento, los científicos desarrollaron cepas microbianas para combatir hongos patógenos en cultivos como el maíz, así como biofertilizantes para mejorar la calidad del pasto. En acuicultura, las soluciones basadas en el microbioma, incluidas cepas probióticas y bioconservantes, mostraron resultados prometedores en la mejora del crecimiento de los peces y la calidad de los filetes. El equipo de MASTER también se centró en el microbioma de los rumiantes(se abrirá en una nueva ventana), como vacas, ovejas y cabras. Este microbioma tiene una gran importancia, ya que, dependiendo de su composición, puede influir en el grado de extracción de proteínas y otros nutrientes de los piensos. Además, contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero (principalmente metano). «Modular el microbioma de los rumiantes podría reducir el impacto ambiental y dar lugar a productos cárnicos y lácteos sostenibles y de mejor calidad», comenta Cotter.
Más allá de la lucha contra el desperdicio alimentario
El desperdicio de alimentos representa casi un tercio de la producción alimentaria mundial. Para hacer frente a este problema, se recurrió a tecnologías de procesamiento de alimentos que transforman los residuos en ingredientes beneficiosos. Los investigadores también estudiaron la fermentación como método de conservación natural. «Los alimentos fermentados, ricos en bacterias beneficiosas, mejoran la calidad, seguridad y digestión de los alimentos y ofrecen beneficios para la salud», explica Cotter. Un estudio exhaustivo de varios alimentos fermentados abre la puerta a nuevos alimentos optimizados con respecto a estas propiedades. Cotter destaca: «De MASTER han surgido más de veinte innovaciones, cada una de ellas identificada por su inmenso potencial». De cara al futuro, el consorcio MASTER seguirá investigando en el marco de nuevos proyectos de la Unión Europea, como DOMINO(se abrirá en una nueva ventana) y HoloRuminant(se abrirá en una nueva ventana), lo que garantizará un progreso sostenido y avances continuos en estos ámbitos fundamentales.
