Bacterias combaten bacterias para conservar alimentos

Científicos brasileños y argentinos procuran incrementar el valor nutricional y la seguridad de alimentos mediante la utilización de microorganismos que se originan en los propios productos

Por Heitor Shimizu, desde Buenos Aires

Agência FAPESP – Los objetivos de un grupo de científicos de São Paulo consisten en incrementar el valor nutricional y mejorar la seguridad de productos alimenticios con base en la utilización de compuestos elaborados por microorganismos presentes en esos mismos alimentos. Y para avanzar en los resultados de sus estudios, cuentan con la colaboración de pares argentinos.

En São Paulo, ese grupo está conformado por científicos del Centro de Investigación en Alimentos (Food Research Center, FoRC), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) de la FAPESP. Los colaboradores de Argentina integran el Centro de Referencia para Lactobacilos (Cerela).

Uno de los resultados de esta investigación fue la exitosa utilización de bacteriocinas para incrementar la seguridad del queso conocido en Brasil como queijo minas, un queso blanco fresco típico brasileño de muy fácil preparación, tal como explicó Bernadette Gombossy de Melo Franco, coordinadora del FoRC y profesora titular de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de São Paulo (USP).

“El queso minas se elabora en pequeña escala en Brasil, y existen muchos casos de contaminación por Listeria monocytogenes. Nuestro propósito consistió en usar bacterias que ya se encuentran presentes en la leche, seleccionar aquéllas que producen bacteriocinas, aislarlas e introducirlas nuevamente en la leche con la función específica de inhibir la multiplicación del patógeno, para poder producir el alimento con mayor seguridad. Logramos un efecto similar en la producción de leche de cabra”, dijo Franco, durante su conferencia en la FAPESP Week Buenos Aires, que integró el panel intitulado “Alimentos Funcionales”.

¿Pero qué son esas bacteriocinas que han atraído la atención de los investigadores y de la industria de alimentos? “Son polipéptidos sintetizados en los ribosomas de bacterias lácticas, que exhiben actividad bactericida o bacteriostática, es decir, que matan a ciertos microorganismos o inhiben su multiplicación sin matarlos”, explicó Franco, quien es prorrectora de Posgrado de la USP.

Las bacterias lácticas, a su vez, son microorganismos presentes en diversos ambientes que tienen capacidad para transformar azúcares (carbohidratos) en ácido láctico.

“Esta propiedad puede explotarse de diversas maneras tecnológicas para aumentar el valor nutricional o la seguridad de un producto alimenticio. Y puede tener muchas otras funciones. Con finalidades terapéuticas, por ejemplo, ya que a esas bacterias puede utilizárselas como vectores de una serie de genes encargados de la producción de compuestos importantes desde el punto de vista médico o químico, debido a la gran variedad de los mismos que pueden producir”, dijo Franco.

“El grupo en el que se encuentran las bacterias lácticas es muy grande: está compuesto por más de 200 géneros de microorganismos distintos. Y son varios los compuestos que producen que pueden tener actividad funcional, es decir, que pueden aportarle beneficios al alimento en donde están presentes. Pueden ser enzimas, vitaminas, exopolisacáridos, edulcorantes, probióticos y compuestos con actividad antimicrobiana”, dijo.

Y es precisamente en esa actividad antimicrobiana donde reside el interés de la investigación que se lleva adelante en el FoRC y en el Cerela. “Esos agentes antimicrobianos, que pueden emplearse tanto en el área médica como en la conservación de alimentos, son también muy variados. Pueden ser ácidos orgánicos, diacetilo, peróxido de hidrógeno, dióxido de carbono, compuestos de bajo peso molecular y, fundamentalmente, bacteriocinas”, comentó Franco, quien es miembro de la Coordinación del Área de Ingeniería y de la Coordinación Adjunta del Plan Director de Ciencia, Tecnología e Innovación para el Estado de São Paulo de la FAPESP.

La investigadora explica que las bacterias lácticas se utilizaban como bioconservantes en alimentos desde hace milenios –alrededor de 6 mil años a. C.–, sin que se supiese cuál era el compuesto químico responsable de la conservación.

“Un ejemplo de aplicación práctica de las bacteriocinas en la conservación de alimentos puede hallarse en el control de la bacteria Listeria monocytogenes, un patógeno que causa enfermedades de distinta gravedad, y puede ocasionar la muerte del individuo afectado. Se trata de un microorganismo psicrotrófico, esto es, que se multiplica en ambiente refrigerado, a las temperaturas en que se almacenan los alimentos. Es resistente a la sal y a los desinfectantes, y tiene la capacidad de adherirse a la superficie de los artefactos utilizados en la industria de alimentos, formando los denominados biofilmes. Y sobrevive durante un largo período de tiempo en dichos ambientes”, dijo Franco.

Una nueva definición

Franco explica que la definición científica asignada desde 1994 a las bacteriocinas indica que su actividad resulta importante únicamente contra otras bacterias con las cuales están relacionadas genéticamente. Y allí entra en juego otro aporte de la investigación realizada en el FoRC.

“Estamos contribuyendo con información y demostrando que debe revisarse esa clasificación. En un artículo publicado por nuestro grupo junto a nuestros colaboradores argentinos, demostramos que las bacteriocinas tienen también actividad contra virus y contra levaduras”, dijo.

“También obtuvimos resultados importantes al encapsular bacteriocinas en nanovesículas de lípidos, para proteger a las bacteriocinas contra la propia acción de la matriz alimentaria”, comentó Franco.

Estos descubrimientos ponen de relieve la importancia de las investigaciones sobre las bacteriocinas y otros compuestos con actividad funcional. Con tanto potencial de aplicación, el interés es cada vez mayor.

“Los estudios con bacteriocinas se han incrementado mucho en los últimos años, con un gran aumento de la cantidad de publicaciones científicas sobre el tema en todo el mundo, incluso en Brasil. Pero necesitamos más estudios para mejorar el conocimiento actual sobre su posibles aplicaciones en la conservación de alimentos”, dijo Franco.

“Sin embargo, resulta importante destacar que las bacteriocinas no constituyen una panacea que resolverá el problema de la contaminación de los alimentos. Son una herramienta más, y puede utilizárselas junto a otros métodos de preservación de alimentos. Su actividad depende de la propia cepa de la bacteria y de la matriz alimentaria en donde ésta se encuentra, por ejemplo; y recibe el influjo de factores ambientales”, dijo.

Durante su conferencia en Buenos Aires, Franco hizo mención también a un proyecto llevado adelante con investigadores de la Universidad Nacional de Tucumán y del Cerela, seleccionado en el marco de un llamado a la presentación de propuestas emitido por la FAPESP junto al Conicet.

En este proyecto, los investigadores buscan bacterias lácticas que generen vitaminas en productos artesanales en Argentina y en Brasil para la producción de alimentos funcionales enriquecidos con folatos y riboflavinas.

Pan sin gluten

El panel intitulado “Alimentos Funcionales”, cuya coordinación estuvo a cargo de la profesora María Cristina Añón, de la Universidad Nacional La Plata, contó con la conferencia de María Taranto, investigadora del Departamento de Biotecnología en Alimentos del Cerela, quien se refirió al empleo de probióticos lácticos en alimentos funcionales.

Vanessa Dias Capriles, docente de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), se refirió a los desafíos tecnológicos y nutricionales en el área de panificación sin gluten. En una investigación que cuenta con el apoyo de la FAPESP a través del programa Jóvenes Investigadores en Centros Emergentes, Dias Capriles procura elaborar pan sin gluten de buena calidad tecnológica, tanto en términos nutricionales como sensoriales, “de manera tal de contribuir a una mejor nutrición, con salud y calidad de vida para los individuos celíacos”.

Dias Capriles destacó que la enfermedad celíaca es la intolerancia alimentaria de mayor prevalencia mundial, y está dando impulso a la demanda de productos sin gluten. “Sin embargo, el gluten es una proteína estructuradora esencial para la elaboración de panes. Por ese motivo, la obtención de panes sin gluten constituye un desafío tecnológico”, dijo.

Culminando el panel, Daniel Barrio, docente de la Universidad Nacional de Río Negro, se refirió a los péptidos bioactivos provenientes de proteínas alimentarias.

Las disertaciones de la FAPESP Week Buenos Aires y la restante información sobre el simposio se encuentran disponibles en: www.fapesp.br/week2015/buenosaires.