28 Jun En búsqueda de antimicrobianos “naturales” que garanticen la seguridad alimentaria e incrementen la vida útil de los alimentos
Tanto en el congreso Bacteriocin International Conference (BIC) como en Redbal, se confirmó la tendencia hacia la búsqueda de conservantes y antimicrobianos alternativos a los existentes, bien en el segmento de la alimentación o en el sanitario. En ambos eventos, CNTA tuvo una participación activa al presentar los primeros resultados de la investigación ‘Selección y caracterización de cepas QPS como potenciales cultivos protectores para incrementar la vida útil de alimentos frescos y mínimamente procesados’, la cual fue galardonada en el BIC con el premio a la mejor presentación oral de doctorandos y post doc. Te contamos los más destacado de los dos eventos y de la investigación de CNTA en este post del blog.
Raquel Virto, responsable del Departamento de Investigación en Microbiología del área de I+D+i de CNTA.
Recientemente, CNTA ha participado en el congreso Bacteriocin International Conference (BIC), celebrado del 19 al 21 de junio en Lille (Francia), y en la Reunión anual de la Red de Bacterias Lácticas (Redbal), desarrollada en Madrid el 11 y 12 de mayo. En ambos, se habló de actividad antimicrobiana, seguridad alimentaria, vida útil y resistencia a los antibióticos, entre otros aspectos.
En los dos congresos quedó patente la problemática “cada vez mayor” de las resistencias a antibióticos que está desarrollando la población y la necesidad de garantizar que lo alimentos no portan bacterias portadoras de estos genes de resistencia a antibióticos. Las bacterias presentes en los alimentos (bien alterantes o bien starters de fermentación de alimentos fermentados) pueden llevar estos genes e intercambiarlos en el colon con las bacterias de la microbiota intestinal transfiriendo esa resistencia al huésped.
Ante esto, ambos eventos se focalizaron en:
- Alternativas a los antibióticos: bacteriocinas.
- Asegurar que los microorganismos starters de fermentación son inocuos y no contribuyen a la problemática de las resistencias a antibióticos.
Tanto el congreso Bacteriocin International Conference como Redbal se focalizaron en proponer a las bacteriocinas como alternativas a los antibióticos.
Una alternativa la dio el profesor Mike Chikindas de la Rutgers University de New Jersey (Estados Unidos) en Lille. En su ponencia, el docente se focalizó en los bacteriocinas (sustancias antimicrobianas producidas por bacterias y microorganismos que habitan en nuestro sistema de forma natural) de las que comentó que “dependiendo de la naturaleza, la concentración y el modo de administración, las bacteriocinas pueden actuar como reguladores de los procesos de señalización bacteriana, inhibir el crecimiento, matar y lisar bacterias y actuar como compuestos antivirales, anticancerígenos y espermicidas”.
Además, indicó que “las aplicaciones potenciales de las bacteriocinas son aparentemente ilimitadas”.
Por su parte, respecto a conservantes naturales que garanticen la seguridad alimentaria e incrementen la vida útil de los alimentos, desde NOMAD Bioscience propusieron en la ciudad francesa el uso de proteínas antimicrobianas recombinantes producidas en plantas (molecular farming) para controlar las bacterias patógenas en productos alimenticios.
Para producir las proteínas recombinantes, han desarrollado sus propios sistemas de producción denominados magnICON y NOMADIC y han demostrado que los cócteles de colicinas NOMAD son altamente eficientes para eliminar la Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC) de varias matrices alimentarias, incluyendo diferentes carnes, frutas y verduras.
Igualmente, desde la compañía indicaron que “la contaminación con bacterias patógenas como Escherichia coli, Salmonella, Listeria, Clostridium y Campylobacter es una causa común de toxiinfecciones alimentarias en el mundo”, pero, actualmente, “la medidas que existen para controlar las bacterias patógenas en alimentos están muy limitadas”.
“Las medidas que existen para controlar las bacterias patógenas en alimentos están muy limitadas”, indicaron desde NOMAD Bioscience
Además, argumentaron que, teniendo en cuenta el rápido incremento de las multiresistencias a antibióticos encontradas en casi todas las bacterias patógenas, “los antibióticos no son una opción para usarlos como conservantes de alimentos”.
Envasado sostenible
También, en el congreso anual BIC representantes de la Universidad de las Azores hablaron sobre el uso de películas y recubrimientos comestibles como una alternativa al envasado tradicional de alimentos para reducir el desperdicio y el impacto ambiental de los plásticos.
En esta charla se comentó que estas películas y recubrimientos “pueden actuar como portadores de bacteriocinas o bacterias productoras de bacteriocinas” para mejorar la seguridad alimentaria o prolongar la vida útil.
Como ejemplo, se mostró un recubrimiento de alginato-maltodextrina-glicerol que mantenía la viabilidad de cepas de Lactococcus productoras de bacteriocinas durante 10 días a 4ºC y 10ºC, sin perder su actividad antimicrobiana. La aplicación de este recubrimiento en queso fresco evitó eficazmente la migración del patógeno Listeria monocytogenes desde la superficie e inhibió el crecimiento de bacterias causantes de deterioro durante el almacenamiento.
Cultivos protectores para reducir el uso de plaguicidas y nuevos antimicrobianos
En referencia a Redbal, Mario Riolo, Laboratory of Food Chemistry and Toxicology en la Universidad de Valencia, explicó cómo a través del uso de bacterias lácticas como cultivos protectores se puede reducir el uso de pesticidas en agricultura frente a hongos patógenos (género Penicillium), ya que bacterias lácticas como Lactiplantibacillus plantarum/pentosus, Streptococcus salivarius y Enterococcus faecium, entre otras, son capaces de producir metabolitos activos, concretamente ácidos fenólicos, como bioconservantes.
También resultaron de interés las ponencias de Rosa Fernández de la Universidad de La Rioja, que propuso en el congreso nuevos tipos de bacteriocinas (antimicrobianos) a partir de una bacteria poco usual: Staphylococcus spp, y la de Lucía Vázquez del Instituto de Productos Lácteos de Asturias que explicó cómo se están encontrando niveles elevados de bacterias de la especie Staphylococcus equorum en quesos azules, elaborados con leche cruda, lo que sugiere que esta especie podría desempeñar un papel tecnológico y, por tanto, resultar de interés para el sector lácteo.
La selección de bacterias seguras
En ambos congresos (BIC y Redbal), Nerea Garín, investigadora de I+D+i de CNTA, presentó su tesis doctoral, que se engloba dentro del proyecto BACBIOP*, en la que investiga sobre cepas bacterianas seguras (QPS) con capacidad de producir compuestos (principalmente bacteriocinas) con actividad frente a las bacterias patógenas (responsables de la seguridad sanitaria) y frente a las bacterias alterantes (responsables del fin de vida útil) de esos alimentos frescos y mínimamente procesados.
Concretamente, en CNTA se ha caracterizado la actividad antimicrobiana de 253 cepas bacterianas QPS de distintas especies de la Familia de Bacterias lácticas y de la especie Bacillus subtilis. Fruto de ello, se seleccionaron 7 cepas bacterianas, 2 de la especie Lactiplantibacillus plantarum, 2 de la especie Pediococcus acidilactici, 1 de la especie Levilactobacillus brevis y 4 de la especie Bacillus subtilis.
Por su bajo poder acidificante, CNTA ha profundizado en determinar la naturaleza de los compuestos antimicrobianos producidos por las 4 cepas de la especie Bacillus subtilis, identificando 2 grupos de bacteriocinas con distinto comportamiento: el primer grupo presenta una elevada termorresistencia, siendo las bacteriocinas de este grupo idóneas para su uso en alimentos mínimamente procesados que reciben un ligero tratamiento térmico. El segundo grupo de bacteriocina sería potencialmente apto para su uso en alimentos frescos.
Los próximos pasos en esta investigación se centrarán en el empleo de los sobrenadantes del segundo grupo en alimentos y comprobar su eficacia conservante.
Esta presentación fue galardonada en la Bacteriocin Internacional Conference de Lille. Concretamente, Nerea Garín recibió el premio a la mejor presentación oral de doctorandos y post doc.
Nerea Garín recibió el premio a la mejor presentación oral de doctorandos y post doc por la presentación de su tesis doctoral en la que investiga sobre cepas bacterianas seguras (QPS)
*Gobierno de Navarra ha financiado la contratación de la doctoranda Nerea Garín en el marco de la convocatoria de ayudas ‘Doctorados Industriales 2022’
