Personal de DARWIN Bioprospecting i l'I2SysBio lideren un estudi pioner sobre la diversitat microbiana dels aliments fermentats tradicionals d'Etiòpia

L'estudi, publicat en Frontiers in Microbiology, ha sigut liderat per Darwin Bioprospecting i l'I2SysBio des del Parc Científic, en col·laboració amb entitats d'Etiòpia i l'Equador

Un equip multidisciplinari amb participació destacada de dos entitats situades en el Parc Científic de la Universitat de València (PCUV) ha realitzat el primer estudi exhaustiu sobre la diversitat microbiana present en aliments i begudes fermentades tradicionals d'Etiòpia. El treball, recentment publicat en la revista Frontiers in Microbiology, ha sigut liderat per l'empresa Darwin Bioprospecting Excellence S.L., situada en l'àrea empresarial del Parc, al costat de l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio, UV–CSIC), situat en la seua àrea d'investigació, i en col·laboració amb la Universitat de Wolaita Sodo (Etiòpia) i l'empresa equatoriana Quiitos S.A.S.

La investigació revela la importància dels coneixements tradicionals sobre fermentació i els connecta amb les ferramentes més avançades de la microbiologia moderna, amb l'objectiu d'identificar bacteris beneficiosos que puguen ser aprofitades en camps com l'alimentació funcional, la biotecnologia i la salut humana.

Redescobrir la biodiversitat microbiana d'aliments ancestrals

Etiòpia compta amb una enorme riquesa en productes fermentats elaborats de manera artesanal, que formen part fonamental de la seua dieta i patrimoni cultural. No obstant això, la seua base microbiana continuava sent en gran manera desconeguda. En este context, l'equip científic va dissenyar un estudi integral que va combinar tècniques de seqüenciació genètica (metataxonomía), aïllament i cultiu de ceps (culturomía) i anàlisis fisicoquímiques per a descriure detalladament les comunitats microbianes presents en nou aliments tradicionals: dos productes sòlids (kotcho i injera), un condiment (datta) i sis begudes fermentades (tej, tella, cheka, kinito, borda i shamita).

Els resultats mostren una gran heterogeneïtat microbiològica entre productes, la qual cosa reflectix tant la varietat d'ingredients i processos com la riquesa ecosistèmica de les fermentacions espontànies. Quasi tots els aliments analitzats van presentar un domini de bacteris del tall Firmicutes, especialment lactobacilos i altres bacteris làctics (LAB, per les seues sigles en anglés), àmpliament conegudes per la seua capacitat de millorar la digestibilitat, conservar els aliments i generar compostos amb efecte probiòtic.

Perfils microbians diferenciats i ceps amb potencial funcional

Cada producte va mostrar un perfil bacterià específic. En la injera, per exemple, va predominar Lactobacillus, superant el 60 % del total de bacteris identificats, mentres que en begudes com el tej, l'ecosistema microbià estava dominat per Zymomonas mobilis, un bacteri fermentador de sucres que també genera etanol i compostos prebiòtics. En la vora, en canvi, es va detectar una forta presència de Levilactobacillus spicheri i L. zymae, espècies que poden sintetitzar GABA (àcid i-aminobutíric), un metabòlit amb implicacions neurofisiològiques.

“El tej ens va sorprendre particularment per la quasi completa dominància de Zymomonas mobilis, la qual cosa demostra que alguns d'estos productes tradicionals poden ser una font natural de ceps amb propietats tecnològiques úniques”, destaca Carmen Sanz, Directora del Departament de Health & Nutrition, investigadora de Darwin Bioprospecting  i una de les firmants de l'article.

Cada aliment fermentat tradicional etíop alberga un perfil microbià únic, amb espècies que podrien tindre aplicacions en nutrició, salut i biotecnologia

El datta, un condiment picant de textura pastosa, va ser l'aliment que va mostrar una major diversitat d'espècies, incloent-hi llinatges bacterians a penes descrits com JC017 (Marinilabiliaceae) i representants del gènere Weissella, amb possibles aplicacions en fermentació vegetal o desenrotllament de nous starters.

A més de les anàlisis genòmiques, l'equip va aconseguir aïllar 79 ceps vius a partir de cultius de laboratori, moltes d'elles d'interés per a la indústria alimentària, com Acetobacter fabarum, Lactiplantibacillus plantarum o Lacticaseibacillus sharpeae. Estos ceps representen una col·lecció microbiana valuosa que podria utilitzar-se en desenrotllaments futurs com a fermentacions controlades o formulacions probiòtiques a mesura.

Seguretat alimentària i modernització de pràctiques tradicionals

Al costat de l'anàlisi microbiològica, es van realitzar mesuraments fisicoquímics per a avaluar característiques com el pH, el contingut de sucres i els nivells d'etanol. El tej va ser el producte amb major càrrega alcohòlica i ensucrada, la qual cosa podria contribuir tant al seu perfil organolèptic com a l'estabilitat de la seua microbiota. Per contra, begudes com la cheka i la shamita van presentar nivells molt baixos de sucres residuals, la qual cosa reflectix una fermentació més completa.

L'estudi també evidencia la necessitat d'enfortir les pràctiques higièniques en l'elaboració d'estos productes. En algunes mostres, com el tej, es van detectar microorganismes indicatius de contaminació ambiental o fecal, com uns certs ceps del gènere Klebsiella. “No es tracta d'eliminar ni industrialitzar estes pràctiques tradicionals, sinó d'entendre-les a fons per a poder millorar-les sense perdre la seua essència ni el seu valor cultural”, subratlla Manuel Porcar, investigador de l'I2SysBio i coautor de l'article.

L'estudi ha permés aïllar 79 ceps bacterians viables, moltes d'elles amb potencial probiòtic o tecnològic per a la indústria alimentària

Una colaboració internacional des de València

El projecte ha demostrat com la col·laboració entre equips acadèmics i empreses de base tecnològica pot generar coneixement original amb impacte global. Per a Darwin Bioprospecting, la investigació reforça la seua posició com a referent en l'estudi de microbiomes aplicats, i per l'I2SysBio, consolida la seua línia d'investigació en ecologia microbiana i biotecnologia de fermentacions.

Este treball obri noves oportunitats per a explorar la biodiversitat funcional d'aliments tradicionals i establir les bases per a productes fermentats més segurs, saludables i sostenibles. També destaca la importància de preservar el coneixement local i integrar-lo en les agendes globals d'innovació alimentària.

Font: Darwin Bioprospecting Excellence