Personal de DARWIN Bioprospecting y el I2SysBio lideran un estudio pionero sobre la diversidad microbiana de los alimentos fermentados tradicionales de Etiopía

El estudio, publicado en Frontiers in Microbiology, ha sido liderado por Darwin Bioprospecting y el I2SysBio desde el Parc Científic, en colaboración con entidades de Etiopía y Ecuador

Un equipo multidisciplinar con participación destacada de dos entidades ubicadas en el Parc Científic de la Universitat de València(PCUV) ha realizado el primer estudio exhaustivo sobre la diversidad microbiana presente en alimentos y bebidas fermentadas tradicionales de Etiopía. El trabajo, recientemente publicado en la revista Frontiers in Microbiology, ha sido liderado por la empresa Darwin Bioprospecting Excellence S.L., ubicada en el área empresarial del Parc, junto al Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio, UV–CSIC), situado en su área de investigación, y en colaboración con la Universidad de Wolaita Sodo (Etiopía) y la empresa ecuatoriana Quiitos S.A.S.

La investigación revela la importancia de los conocimientos tradicionales sobre fermentación y los conecta con las herramientas más avanzadas de la microbiología moderna, con el objetivo de identificar bacterias beneficiosas que puedan ser aprovechadas en campos como la alimentación funcional, la biotecnología y la salud humana.

Redescubrir la biodiversidad microbiana de alimentos ancestrales

Etiopía cuenta con una enorme riqueza en productos fermentados elaborados de forma artesanal, que forman parte fundamental de su dieta y patrimonio cultural. Sin embargo, su base microbiana seguía siendo en gran medida desconocida. En este contexto, el equipo científico diseñó un estudio integral que combinó técnicas de secuenciación genética (metataxonomía), aislamiento y cultivo de cepas (culturomía) y análisis fisicoquímicos para describir en detalle las comunidades microbianas presentes en nueve alimentos tradicionales: dos productos sólidos (kotcho e injera), un condimento (datta) y seis bebidas fermentadas (tej, tella, cheka, kinito, borde y shamita).

Los resultados muestran una gran heterogeneidad microbiológica entre productos, lo que refleja tanto la variedad de ingredientes y procesos como la riqueza ecosistémica de las fermentaciones espontáneas. Casi todos los alimentos analizados presentaron un dominio de bacterias del filo Firmicutes, en especial lactobacilos y otras bacterias lácticas (LAB, por sus siglas en inglés), ampliamente conocidas por su capacidad de mejorar la digestibilidad, conservar los alimentos y generar compuestos con efecto probiótico.

Perfiles microbianos diferenciados y cepas con potencial funcional

Cada producto mostró un perfil bacteriano específico. En la injera, por ejemplo, predominó Lactobacillus, superando el 60 % del total de bacterias identificadas, mientras que en bebidas como el tej, el ecosistema microbiano estaba dominado por Zymomonas mobilis, una bacteria fermentadora de azúcares que también genera etanol y compuestos prebióticos. En el borde, en cambio, se detectó una fuerte presencia de Levilactobacillus spicheri y L. zymae, especies que pueden sintetizar GABA (ácido γ-aminobutírico), un metabolito con implicaciones neurofisiológicas.

“El tej nos sorprendió particularmente por la casi completa dominancia de Zymomonas mobilis, lo que demuestra que algunos de estos productos tradicionales pueden ser una fuente natural de cepas con propiedades tecnológicas únicas”, destaca Carmen Sanz, Directora del Departamento de Health & Nutrition, investigadora de Darwin Bioprospecting  y una de las firmantes del artículo.

Cada alimento fermentado tradicional etíope alberga un perfil microbiano único, con especies que podrían tener aplicaciones en nutrición, salud y biotecnología

El datta, un condimento picante de textura pastosa, fue el alimento que mostró una mayor diversidad de especies, incluyendo linajes bacterianos apenas descritos como JC017 (Marinilabiliaceae) y representantes del género Weissella, con posibles aplicaciones en fermentación vegetal o desarrollo de nuevos starters.

Además de los análisis genómicos, el equipo logró aislar 79 cepas vivas a partir de cultivos de laboratorio, muchas de ellas de interés para la industria alimentaria, como Acetobacter fabarum, Lactiplantibacillus plantarum o Lacticaseibacillus sharpeae. Estas cepas representan una colección microbiana valiosa que podría utilizarse en desarrollos futuros como fermentaciones controladas o formulaciones probióticas a medida.

Seguridad alimentaria y modernización de prácticas tradicionales

Junto al análisis microbiológico, se realizaron mediciones fisicoquímicas para evaluar características como el pH, el contenido de azúcares y los niveles de etanol. El tej fue el producto con mayor carga alcohólica y azucarada, lo que podría contribuir tanto a su perfil organoléptico como a la estabilidad de su microbiota. Por el contrario, bebidas como la cheka y la shamita presentaron niveles muy bajos de azúcares residuales, lo que refleja una fermentación más completa.

El estudio también evidencia la necesidad de fortalecer las prácticas higiénicas en la elaboración de estos productos. En algunas muestras, como el tej, se detectaron microorganismos indicativos de contaminación ambiental o fecal, como ciertas cepas del género Klebsiella. “No se trata de eliminar ni industrializar estas prácticas tradicionales, sino de entenderlas a fondo para poder mejorarlas sin perder su esencia ni su valor cultural”, subraya Manuel Porcar, investigador del I2SysBio y coautor del artículo.

El estudio ha permitido aislar 79 cepas bacterianas viables, muchas de ellas con potencial probiótico o tecnológico para la industria alimentaria

Una colaboración internacional desde Valencia

El proyecto ha demostrado cómo la colaboración entre equipos académicos y empresas de base tecnológica puede generar conocimiento original con impacto global. Para Darwin Bioprospecting, la investigación refuerza su posición como referente en el estudio de microbiomas aplicados, y para el I2SysBio, consolida su línea de investigación en ecología microbiana y biotecnología de fermentaciones.

Este trabajo abre nuevas oportunidades para explorar la biodiversidad funcional de alimentos tradicionales y sentar las bases para productos fermentados más seguros, saludables y sostenibles. También destaca la importancia de preservar el conocimiento local e integrarlo en las agendas globales de innovación alimentaria.

Fuente: Darwin Bioprospecting Excellence