O que é o NGS na indústria alimentar?

O recurso ao NGS (Next-Generation Sequencing), aplicado através da técnica de ADN metabarcoding, representa uma inovação decisiva na área da autenticidade alimentar. Esta abordagem permite identificar, de forma simultânea e fiável, todas as espécies presentes em misturas alimentares complexas — assegurando maior transparência, prevenindo fraudes e reforçando a confiança dos consumidores.

ADN metabarcoding: como funciona esta técnica analítica

ADN metabarcoding: como funciona esta técnica analítica
O ADN é uma molécula universal, específica e estável. Por este motivo, a análise do ADN tornou-se a ferramenta analítica mais importante não só para controlar o desenvolvimento de comunidades microbianas durante o processo de produção, mas também na autenticidade das matérias-primas e na ajuda contra a fraude alimentar, bem como para reconhecer a possível presença de contaminações inesperadas.

Para além da sequenciação dos genomas de microrganismos individuais, as técnicas por NGS são utilizadas para estudar comunidades microbianas nos alimentos e para identificar as espécies vegetais e animais presentes nos produtos alimentares. A análise NGS pode ser aplicada a uma grande variedade de alimentos e ao ambiente de produção.

Vantagens do NGS e metabarcoding na autenticidade alimentar

O metabarcoding do ADN consiste na sequenciação de marcadores genéticos que fornecem informações de carácter taxonómico, associada às novas tecnologias NGS, o que permite medir a biodiversidade de forma rápida, económica, abrangente, repetível e fiável. A aplicação do metabarcoding permite encontrar uma solução com todas as espécies presentes na amostra analisada e ter uma ideia da representatividade de cada espécie de ADN no ADN total.

A sequenciação por metabarcoding é não direcionada, o que representa uma vantagem na prevenção da fraude alimentar, na determinação de possíveis contaminações sem necessidade de desenvolver um método específico, e na preservação da segurança e da qualidade dos produtos alimentares.

Aplicações práticas

Metabarcoding em espécies vegetais

A aplicação da análise de metabarcoding em espécies vegetais é importante porque as matérias-primas de origem vegetal estão entre as mais adulteradas.
A análise de metasequenciação do ADN permite avaliar a autenticidade de matérias-primas, ingredientes e suplementos alimentares, contribuindo assim para combater as fraudes alimentares, uma preocupação crescente, reconhecida por entidades reguladoras como a Comissão Europeia.
Em particular em:

A aplicação da metabarcoding identifica possíveis fraudes, incluindo a rotulagem incorreta e a falsa declaração sobre a origem, e tem um impacto significativo na gestão da qualidade e da segurança dos produtos alimentares.

Metabarcoding em espécies animais

O metabarcoding pode também ser aplicada à identificação do ADN de espécies animais. A análise de ADN orientada (como a qPCR ou a ddPCR) pode resolver problemas específicos relacionados com a presença ou ausência de espécies conhecidas, enquanto a metabarcoding é uma técnica que permite o rastreio simultâneo de múltiplas regiões genómicas, identificando todos os ingredientes presentes no produto alimentar.
No que respeita às espécies animais, a aplicação do ADN metabarcoding é de importância relevante para matrizes como:

 Metabarcoding em espécies microbianas

A aplicação de técnicas de sequenciação em massa de ADN a estudos de microbiologia ambiental oferece uma visão abrangente da dinâmica global da população microbiana em locais de produção, bem como em ecossistemas microbianos. Neste caso, o potencial desta técnica centra-se em estudos de identificação, tornando esta análise perfeita para investigações sobre contaminações, análise de estudos de vida útil e monitorização ambiental.

As origens dos microrganismos patogénicos ou contaminantes detectados são muitas vezes desconhecidas. O metabarcoding, através da abordagem Sequencing food factory (sequenciação de todos os componentes que influenciam microbiologicamente o processo de produção, como o ar, o ambiente, a água, as mãos do operador, as matérias-primas, os produtos intermédios, etc.), permite uma melhor compreensão do impacto que a flora microbiana implica na cadeia alimentar.
Em comparação com os métodos tradicionais, as vantagens da análise da biodiversidade microbiana baseada em NGS incluem:

O metabarcoding pode assim ser utilizado para identificar as fases do processo de produção ou áreas da fábrica onde são necessárias melhores práticas de higiene, bem como para avaliar o impacto dos procedimentos de armazenamento de alimentos no crescimento das bactérias responsáveis pela deterioração, facilitando a sua seleção para cada tipo de produção.

A unidade de produção alimentar pode ser vista como um ecossistema microbiano (SMEFF: Smart Microbial Ecosystem of Food Factory) no qual é possível identificar comunidades microbianas ou locais de contaminação e mantê-los constantemente monitorizados. Isto permite intervenções direcionadas no equipamento, na conceção do fluxo de trabalho e nas práticas de higiene. Ao aplicar este conceito de SMEFF, a qualidade e o prazo de validade do produto final são significativamente melhorados, ao mesmo tempo que se reduzem os custos de limpeza e de produção prejudiciais para o ambiente. Nas fábricas, a monitorização por rotina do microbiota permite práticas de produção mais seguras, mais eficientes e sustentáveis.

Os serviços de sequenciação cumprem as normas internacionais e as recomendações de profissionais experientes.

A nossa rede de laboratórios apoia projetos, desde a conceção do estudo até ao relatório final. Adaptamos tudo para responder às suas necessidades, desde a técnica biomolecular à análise bioinformática e ao armazenamento de dados. A Mérieux NutriSciences oferece análises e aconselhamento científico, acrescentando valor a resultados complexos de sequenciação, nomeadamente para aplicação prática, aumentando a segurança e a qualidade alimentar.

FAQ – NGS e ADN Metabarcoding na Autenticidade Alimentar