SpoHis
El control de las bacterias formadoras de esporos es un desafío en el sector alimentario ya que estas estructuras, a pesar de ser metabólicamente inertes, son capaces de resistir a métodos de conservación y germinar en los alimentos causando alteraciones y pérdidas económicas. Además, algunas especies de Bacillus y Clostridium pueden causar toxiinfecciones alimentarias.
En este contexto, la pérdida de calidad y caducidad son las principales causas del desperdicio de alimentos en los países desarrollados. De hecho, la reducción de este desperdicio se ha convertido en una prioridad en la política mundial hacia el desarrollo sostenible y la economía circular, y el aumento de la vida útil de los alimentos, mientras se mantenga su salubridad y calidad, es esencial para combatirlo. En la industria, los esporos se inactivan generalmente por esterilización térmica, lo que reduce considerablemente la calidad del alimento.
El diseño de métodos de conservación más respetuosos se basa en el uso de una combinación de estreses (ej. acidificación, refrigeración) que impidan la germinación y/o crecimiento de esporos durante la vida útil del producto y en estrategias de germinación-inactivación, que inducen la germinación para aprovechar la pérdida de resistencia de las células germinantes mediante métodos de inactivación moderados.
Sin embargo, la efectividad de estos métodos es limitada por la alta heterogeneidad en el comportamiento de los esporos (en germinación, resistencia al daño y posterior reparación de daños), que resulta de diferencias ecofisiológicas inter e intraespecíficas, variaciones intercelulares y factores extrínsecos que actúan en distintas etapas de su ciclo de vida. Para anticipar las respuestas de los esporos y diseñar métodos de conservación efectivos, es necesario comprender mejor la dinámica de su comportamiento. Aunque existen muchas investigaciones al respecto, la mayoría de los estudios se han centrado en el efecto de cierto factor ambiental sobre la resistencia al estrés o la germinación de los esporos, ignorando así las etapas anteriores o intermedias, y se limitan a la caracterización fenotípica a nivel poblacional.
Por lo tanto, el objetivo principal de este proyecto, de 3 años de duración, es estudiar a nivel fisiomolecular y celular el impacto de factores ambientales durante la historia de esporulación en el comportamiento de los esporos de B. subtilis como organismo modelo. Con este fin, hemos seleccionado una serie de poblaciones de esporos obtenidos en condiciones ambientales extremas que impliquen cambios en la germinación, resistencia al daño y/o reparación con respecto a la obtenida en condiciones óptimas, que se analizarán mediante una combinación de técnicas moleculares, ingeniería genética y microscopía para determinar las características celulares y respuestas al estrés involucradas en sus fenotipos.
Estas actividades se realizan por un equipo de 6 investigadores del grupo A03_23R: Nuevas Tecnologías de Procesado de los Alimentos, junto con otros colaboradores internacionales. Los resultados de esta investigación tendrán un impacto científico-técnico en el ámbito de la microbiología y biotecnología, y un gran impacto socio-económico en el campo de la alimentación, ya que favorecerá estrategias que mejoren la vida útil y la seguridad de los alimentos.
