Cada vez que ingerimos un alimento, millones de microorganismos pasan por nuestro tracto digestivo y una pequeña parte se queda a vivir con nosotros, a veces para ayudarnos a procesar los nutrientes. Saber cuántas de estas bacterias, hongos y levaduras nos colonizan y a qué especies pertenecen parece un objetivo inalcanzable, pero un megaestudio en el que han participado investigadores españoles nos acerca a la respuesta.

En un trabajo publicado este jueves en la revista Cell, los miembros del consorcio MASTER EU, con investigadores de 14 países, han analizado el conjunto de genes microbianos presentes en 2.533 alimentos de 50 países (el denominado metagenoma) y han identificado 10.899 microorganismos asociados a ellos. Al compararlos con los genomas de los microbios que aparecen habitualmente en nuestros intestinos, los autores tienen una respuesta aproximada a la pregunta inicial: alrededor del 3% de los microbios que contienen estos alimentos aparecen en el intestino de los adultos, mientras que en los bebés suponen una media del 56%, ya que su diversidad es todavía muy escasa.  

“Puede parecer solo un pequeño porcentaje, pero ese 3% puede ser extremadamente relevante para su función dentro de nuestro cuerpo”, asegura Nicola Segata, microbiólogo computacional de la Universidad de Trento y coautor principal del artículo. “Con esta base de datos podemos comenzar a estudiar a gran escala cómo las propiedades microbianas de los alimentos podrían afectar a nuestra salud”.

Una reserva de microbios

El otro aspecto relevante del resultado es que aproximadamente la mitad de esos más de 10.000 microbios encontrados en los alimentos, categorizados en 1.036 bacterias y 108 hongos, pertenecen a especies desconocidas y no cultivables, lo que se conoce como ‘materia oscura microbiana’ (microbial dark matter). Una información que podría ayudar a la industria alimentaria y a los pequeños productores a elaborar productos más consistentes y deseables, así como orientar a los reguladores alimentarios a la hora de definir qué microbios deberían y no deberían estar en ciertos tipos de alimentos, contribuyendo incluso a certificar su origen y calidad.

Puede parecer solo un pequeño porcentaje, pero ese 3% puede ser extremadamente relevante para su función dentro de nuestro cuerpo

Nicola Segata — Microbiólogo computacional de la Universidad de Trento y coautor principal del artículo

“Ahora podemos empezar a utilizar esta referencia para entender mejor cómo la calidad, la conservación, la seguridad y otras características de los alimentos están relacionadas con los microbios que contienen”, dice Segata. “Los microbiólogos de alimentos han estado estudiando los alimentos y realizando pruebas de seguridad alimentaria durante más de cien años, pero hemos infrautilizado las tecnologías modernas de secuenciación de ADN”, añade el coautor principal y microbiólogo Paul Cotter. “Este es el punto de partida para una nueva ola de estudios en el campo en el que hacemos pleno uso de la tecnología molecular disponible”.

A juicio de Avelino Álvarez Ordóñez, investigador del Departamento de Higiene y Tecnología de los Alimentos de la Universidad de León (España) y coautor del estudio, lo más destacable es el hallazgo de un porcentaje tan alto de microbios de especies que todavía no se conocen o no se habían visto en alimentos. De alguna manera, admite, es como si estuvieran rastreando en una despensa de posibles recursos —con aplicaciones en biotecnología o la industria alimentaria— que se ocultan en alimentos cotidianos que nunca habían sido analizados con detalle. “En el campo de la microbiología alimentaria tradicionalmente hemos estudiado los microorganismos usando técnicas de cultivo, pero son solo una fracción muy pequeña”, asegura. “Este resultado nos ha mostrado una diversidad mucho mayor de lo que esperábamos y nos invita a seguir caracterizando y explorando estas bacterias, hasta llegar a cultivarlas y ver su función en los alimentos”. 

Esta despensa de bacterias en los alimentos, como un bosque del Amazonas microscópico e inexplorado, puede dar lugar a nuevas cepas que den pie a nuevos tipos de queso o procesos de fermentación que pueden ir desde el pan, el yogur o la cerveza. Y el equipo de Álvarez Ordóñez trabaja en paralelo en un estudio de las resistencias microbianas a los antibióticas presentes en estos microorganismos, un asunto de gran relevancia en la salud pública a medio plazo. “La población general puede tener la idea de que nos interesa que los alimentos estén libres de microorganismos para estar seguros, pero sabemos que la gran mayoría pueden ser beneficiosos”, comenta. “Los alimentos fermentados están ganando cada vez más interés, por lo que tener acceso a un catálogo más amplio de esos microorganismos buenos abre muchas posibilidades”.

“Somos lo que comemos”

Para Ignacio López-Goñi, catedrático de Microbiología de la Universidad de Navarra, se trata de un artículo muy exhaustivo, con una cantidad de información y de datos impresionante. “Lo que más me ha llamado la atención es que casi un 50% de los microorganismos que encuentran son no cultivables, es decir, de los que sabemos muy poco”, explica. “Y, de esos, el 50% son desconocidos y específicos de alimentos”. Aunque ya sabemos que si aplicamos estas tecnologías a cualquier ecosistema encontramos miles de estos microorganismos no cultivables, le parece un buen punto de partida para futuros trabajos. “Quizá nos puede ayudar en el futuro a mejorar las técnicas de control de alimentos, a preparar nuevas estrategias de fermentación e incluso, por qué no, a diseñar nuevos probióticos que hasta ahora no conocíamos”, resume. 

Quizá nos puede ayudar a mejorar las técnicas de control de alimentos, a encontrar nuevas estrategias de fermentación o a diseñar nuevos probióticos

Ignacio López-Goñi — Catedrático de Microbiología de la Universidad de Navarra

Cristian Díaz-Muñoz, investigador posdoctoral en Gastrointestinal Genetics Lab, CIC bioGUNE – BRTA, considera que este trabajo tiene consecuencias directas sobre aspectos tan importantes e inmediatos como la seguridad alimentaria. “No solo confirma el dicho popular de que ‘somos lo que comemos’, sino que también 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”, explica al SMC. Y resalta la importancia de las levaduras como parte esencial de la microbiota humana. “Levaduras que están omnipresentes en nuestra dieta (cerveza, queso, vino…) pero que son muchas veces ignoradas en estudios sobre salud intestinal y microbiota”, subraya.

Baltasar Mayo Pérez, profesor de Investigación del CSIC en el Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA-CSIC), no tiene duda de que se trata del mayor esfuerzo científico hasta la fecha. “Una de las primeras acciones de investigación futuras estará dirigida a realizar cultivos selectivos para recuperar estos nuevos taxones y caracterizarlos en profundidad, lo que incluirá ensayos que permitan estimar una utilización práctica y segura”, apunta en declaraciones al SMC. “Solo así, estos nuevos microorganismos podrán llegar a utilizarse como fermentos o cultivos adjuntos en la fermentación de los alimentos de los que se aíslan”, concluye.

DM