Además de secuenciar los genomas de microorganismos individuales relacionados con alimentos, la secuenciación de próxima generación (Next Generation Sequencing, NGS) puede utilizarse para estudiar comunidades microbianas mixtas en los alimentos. Los recientes avances en la secuenciación del ADN y la tecnología analítica y bioinformática han permitido a los científicos e investigadores utilizar eficazmente estas herramientas meta – ómicas para estudiar los microbiomas en diversos ecosistemas microbianos. El análisis de diversidad microbiana utilizando NGS se puede aplicar en una amplia variedad de muestras de alimentos, de procesos alimentarios y muestras medioambientales de industrias alimentarias.  

Mérieux NutriSciences Metasequencing

Las materias primas y los seres humanos son reservorios de microorganismos que causan el deterioro de alimentos, capaces de crecer y sobrevivir en un ambiente de procesado. El flujo del proceso (materiales, aire y humanos), la limpieza, la temperatura y la humedad se utilizan principalmente para controlar las comunidades microbianas. En la mayoría de los casos se desconocen los orígenes de los microorganismos patógenos y de los responsables del deterioro de alimentos que se encuentran en estas plantas de elaboración. Este creciente campo de la microbiología ambiental de los alimentos ha sido posible gracias a la secuenciación del ADN y a las grandes tecnologías de datos. La secuenciación de ADN de alto rendimiento (HTS) ofrece una perspectiva de la dinámica de la población mundial en las instalaciones alimentarias como ecosistemas microbianos. Las aplicaciones potenciales de esta técnica están limitadas sólo por las poblaciones de microorganismos que se pueden encontrar, lo que la hace perfecta para investigaciones de deterioro, análisis de vida útil y control ambiental. También proporcionará más información a los fabricantes de alimentos familiarizados con una simple técnica clásica de recuento.

El Metabarcoding, a través de un enfoque de secuenciación de la fábrica de alimentos, permite una nueva visión de la ecología global y el comportamiento de los microorganismos en la cadena alimentaria. El metabarcoding de ADN es la metasecuenciación dirigida de marcadores genéticos taxonómicamente informativos, que permite medir la biodiversidad de forma rápida, barata, exhaustiva, repetida y verificable.

Las ventajas de los estudios de análisis de diversidad microbiana (también conocidos como perfiles microbianos, perfiles 16S, metabarcoding o metagenómica 16S) basados en NGS en comparación con los métodos clásicos incluyen:

  • Identificación de miles de microorganismos en un solo análisis
  • Identificación de microorganismos no cultivables
  • Determinación de la abundancia relativa de microorganismos
  • Cribado- Screening extremadamente rápido de ecosistemas complejos
  • Mejor comprensión y control de la flora microbiana
  • Minimización del deterioro de alimentos mediante la mejora de las prácticas de higiene en las instalaciones de producción de alimentos.

La metasecuenciación puede utilizarse para resaltar las etapas de la cadena de producción o las áreas de la instalación de producción en las que es necesario mejorar las prácticas de higiene. Además, la metasecuenciación selectiva 16S puede utilizarse para evaluar el impacto de las medidas de conservación de los alimentos en el crecimiento de bacterias responsables del deterioro de alimentos. Metabarcoding puede ayudar a la selección de medidas óptimas de conservación de alimentos.

Los métodos metagenómicos son útiles para evaluar la diversidad de la comunidad bacteriana y su dinámica en toda una fábrica de elaboración de alimentos. La fábrica de alimentos puede considerarse como un ecosistema microbiano inteligente (Smart Microbial Ecosystem of Food Factory: SMEFF) en el que las comunidades microbianas o los puntos críticos de contaminación pueden ser identificados y monitoreados continuamente. Esto permite intervenciones específicas en equipos, diseños de flujo de trabajo y prácticas de higiene. En este nuevo concepto de SMEFF, se mejoraría la calidad y la vida útil de los productos finales. Se reducirían los productos de limpieza perjudiciales para el medio ambiente, lo que daría lugar a una reducción de los costes de producción. En las fábricas de procesamiento de alimentos, el control rutinario de la microbiota conduce a prácticas de producción más seguras, eficientes y sostenibles.

 

Merieux Nutrisciences Metasequencing Metasecuenciacion como funciona

La extracción de Ácido Nucleico se realiza rutinariamente en nuestros laboratorios, dando soporte a nuestros clientes directamente desde la materia prima.

  • Extracción de ADN de muestras (se adaptan diferentes protocolos de extracción de ADN, dependiendo del material biológico de partida).
  • Construcción de la biblioteca de metacódigos para los grupos taxonómicos objetivo
  • Secuenciación en el sistema Illumina® MiSeq
  • Análisis bioinformático de los datos de secuenciación (el proceso bioinformático incluye desmultiplexación y filtrado de calidad, agrupación de lecturas en OTUs y asignación y clasificación de taxones en varios niveles taxonómicos: reino, filo, clase, orden, familia y género, etc.).
  • Un informe científico detallado que incluye tablas y gráficos que resumen la información sobre las diferentes muestras y un resumen completo del método.

Las normas de calidad aplicadas a los servicios de secuenciación se ajustan plenamente a las normas ISO 9001 y a las recomendaciones de los expertos profesionales.

Nuestra red de laboratorios expertos Food Science Center (científicos de alimentos, expertos biomoleculares, bioinformáticos) apoya sus proyectos y ensayos desde el diseño del estudio hasta el informe final. Todo se adapta a sus necesidades, desde la técnica biomolecular específica hasta el almacenamiento de datos y procesos bioinformáticos. Mérieux NutriSciences ofrece análisis expertos y recomendaciones para añadir valor a los complejos resultados de secuenciación para su aplicación práctica y para mejorar la calidad y seguridad de los alimentos.

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