Microbiomas industriales: Implicancias de la metagenómica en la calidad e inocuidad alimentaria. - Novedades

Toda instalación de procesamiento de alimentos alberga microbiomas residentes u organizados los cuales colonizan diversas superficies de contacto y no contacto directo con alimentos tales como cintas, llenadoras, pisos, paredes, drenajes, entre otros.
El advenimiento de las tecnologías de secuenciación masiva de ácidos nucleicos permite actualmente caracterizar estos ecosistemas, delineando un nuevo paradigma en el diseño y validación de los programas de higiene industrial.

De la detección puntual a la ecología microbiana

Históricamente, el enfoque del monitoreo ambiental en la industria alimentaria se ha centrado en la detección dirigida de bacterias patógenas específicas de interés regulatorio, como Listeria monocytogenes o Salmonella spp. Sin embargo, las plantas procesadoras albergan consorcios microbianos complejos que persisten en diversas superficies. Esta "microbiota residente" y la dinámica de sus poblaciones, poseen una relevancia crítica, a menudo subestimada, en la calidad del producto final.
A diferencia de la microbiología dependiente de cultivo, en la cual se aíslan microorganismos específicos en medios de cultivo determinados, la metagenómica permite extraer y secuenciar la totalidad del material genético (ADN/ARN) presente en una muestra. Este enfoque holístico proporciona un perfil taxonómico exhaustivo, permitiendo la identificación de todos los microorganismos presentes en la muestra analizada, sin necesidad de hacer cultivo (incluyendo aquellos microorganismos viables no cultivables (VBNC) o taxones que no proliferan en condiciones de laboratorio estándar).

Evidencia empírica: la interacción en biopelículas

La importancia de esta visión integral quedó demostrada en un estudio longitudinal conducido por investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania y la FDA (Tan y col., 2019). El equipo evaluó la microbiota ambiental presente en instalaciones de procesamiento frutihortícola, evidenciando una correlación significativa: la instalación con mayor prevalencia de Listeria monocytogenes presentó una menor diversidad ecológica, caracterizándose por una marcada dominancia de bacterias del género Pseudomonas. Investigaciones in vitro corroboraron que la matriz exopolimérica de los biofilms formados por estas Pseudomonas confiere protección a Listeria, incrementando exponencialmente su tolerancia a los agentes biocidas normalmente aplicados en la industria. El riesgo biológico no reside exclusivamente en el patógeno per se, sino en el microbioma que facilita su persistencia estructural.

Aplicaciones estratégicas para la industria

La implementación de estudios metagenómicos aporta un valor analítico sin precedentes para las áreas de Calidad, Producción e Investigación y Desarrollo (I+D) de una industria de alimentos, transformando la gestión ambiental en un proceso medible a nivel poblacional. Esta herramienta resulta de gran valor en procesos tales como:

Encontrar nichos: Identificando reservorios microbianos y biopelículas microbianas.
Evaluar la higiene: Comparando los perfiles de microbiota presentes antes y después de un procedimiento de limpieza o de un cambio de sanitizante.
Investigar eventos de deterioro: Encontrando el origen de un problema recurrente que los análisis de rutina no son capaces de explicar.
Pensar en prevención: Detectando las condiciones que favorecen el desarrollo de un microorganismo patógeno o del deterioro antes de que aparezca.

Análisis de causa raíz: Aportando información valor para la toma de decisiones en durante este proceso.

Integración analítica: un enfoque sinérgico

Resulta interesante destacar que la metagenómica no sustituye los ensayos microbiológicos estandarizados. Entre sus limitaciones operativas actuales se encuentra la detección de ADN proveniente de células no viables (falsos positivos de viabilidad) y la ausencia de un estatus regulatorio formal para la liberación de lotes comerciales. Asimismo, la sensibilidad frente a taxones subdominantes (microorganismos patógenos presentes en la muestra en concentraciones traza) puede ser estadísticamente inferior a la lograda mediante un método tradicional basado en el enriquecimiento por cultivo.

¿Como te podemos ayudar desde CIATI?

Desde el Laboratorio de Microbiología de CIATI te ofrecemos un enfoque integral para puedas conocer tu planta y trabajar con un enfoque preventivo:

Diseño e implementación de Programas de Monitoreo Ambiental (PMA) a medida.
Estudios de microbiomas ambientales mediante un abordaje metagenómico (incluyendo la toma de muestras, el análisis y la interpretación de los resultados).
Asistencia Técnica para la validación de procedimientos de limpieza y desinfección.
Consultanos: especialistas@ciati.com.ar

Referencias bibliográficas
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Diaz, M., Aird, H., Le Viet, T., Gutiérrez, A. V., Larke-Mejia, N., Omelchenko, O., Moragues Solanas, L., Fritscher, J., Som, N., McLauchlin, J., Hildebrand, F., Jørgensen, F., & Gilmour, M. (2025). Microbial composition and dynamics in environmental samples from a ready-to-eat food production facility with a long-term colonisation of Listeria monocytogenes. Food Microbiology, 125, 104649. https://doi.org/10.1016/j.fm.2024.104649.
Rolon, M. L., Voloshchuk, O., Bartlett, K. V., LaBorde, L. F., & Kovac, J. (2024). Multi-species biofilms of environmental microbiota isolated from fruit packing facilities promoted tolerance of Listeria monocytogenes to benzalkonium chloride. Biofilm, 7, 100177. https://doi.org/10.1016/j.bioflm.2024.100177.
Tan, X., Chung, T., Chen, Y., Macarisin, D., LaBorde, L., & Kovac, J. (2019). The occurrence of Listeria monocytogenes is associated with built environment microbiota in three tree fruit processing facilities. Microbiome, 7, 115. https://doi.org/10.1186/s40168-019-0726-2.