Aprovechar los microbiomas para preparar los sistemas alimentarios del futuro
Los microorganismos son una parte fundamental del medio ambiente. Están presentes en el aire, el suelo y el agua y, junto con sus hospedadores, forman parte de una compleja red de interacciones denominada holobioma. Los científicos saben que el holobioma desempeña un papel importante en los sistemas alimentarios, pero siguen sin conocerse bien los mecanismos por los que microorganismos, plantas y animales interactúan para influir en la producción de alimentos. El equipo del proyecto CIRCLES(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, estudió los holobiomas relacionados con los alimentos y generó herramientas y procedimientos microbiómicos que mejoran la producción de alimentos.
Mapeo de los ecosistemas microbianos
Para alcanzar sus objetivos, en el proyecto CIRCLES se centraron en seis sistemas alimentarios representativos del suministro alimentario europeo. Se trata de las espinacas, los tomates, las aves de corral, los cerdos, el salmón del Atlántico y la dorada. Se eligieron estos seis sistemas alimentarios porque abarcan la producción de carne, la acuicultura y los productos frescos. En granjas de investigación e instalaciones de acuicultura, los científicos utilizaron tecnologías punteras de secuenciación de ADN para evaluar los microbiomas de las plantas y los animales estudiados. Identificaron microbios asociados a organismos sanos y menos sanos mediante un método denominado metagenómica comparativa. «En CIRCLES se identificaron microbios esenciales en los seis sistemas alimentarios que desempeñan funciones clave para promover el crecimiento y mejorar las defensas y la nutrición del holobioma asociado», explica Marco Candela, coordinador del proyecto.
Moduladores inteligentes del microbioma
En CIRCLES se aprovecharon los conocimientos adquiridos en la fase de cartografía del proyecto analizando los resultados de la metagenómica comparativa para identificar lo que faltaba o estaba desequilibrado en el microbioma. A continuación, el equipo intentó restaurar el microbioma a un estado saludable introduciendo moduladores inteligentes del microbioma (SMM, por sus siglas en inglés), como prebióticos o probióticos, adaptados a los déficits observados. El éxito de este método se comprobó midiendo el rendimiento de los cultivos en plantas y tomando muestras biológicas de animales. El equipo de CIRCLES prevé comercializar los SMM adaptados a los productores de alimentos para garantizar un suministro de alimentos seguro, sostenible y de alta calidad.
Cajas de herramientas del microbioma para los productores de alimentos
En CIRCLES se han elaborado cajas de herramientas para cada uno de los seis sistemas alimentarios objetivo que están disponibles en el sitio web del proyecto. Estas cajas de herramientas proporcionan a los productores la información y las herramientas que necesitan para aprovechar el microbioma natural e impulsar la producción. Además de las medidas de seguridad específicas para cada alimento, estas cajas de herramientas proporcionan acceso a un instrumento de evaluación pendiente de patente. Candela comparte: «El resultado más prometedor del proyecto es la herramienta Universal Reporting, un instrumento que, adaptado a diferentes contextos, ha permitido desarrollar una serie de informes para evaluar el estado de salud (por ejemplo, la diversidad, la estructura de la red, la presencia de taxones clave) de la microbiota en los procesos de producción de alimentos». En CIRCLES se ha demostrado que trabajar con los microbios, en lugar de contra ellos, tiene sentido desde el punto de vista económico y medioambiental. Aun así, el marco reglamentario que supervisa la producción de alimentos plantea un reto, ya que es poco claro y está fragmentado. Candela espera que los reglamentos se pongan pronto al día. «CIRCLES ha arrojado luz sobre el papel crucial de los microbiomas naturales como reservorios de microorganismos que desempeñan funciones clave dentro de los sistemas alimentarios», explica. Con nuevos conocimientos sobre los holobiomas y un apoyo reglamentario adecuado, podemos salvaguardar el futuro de unos sistemas alimentarios seguros, sostenibles y saludables.
