viernes, 28 de diciembre de 2012

Nuestra Ciencia: ¿Podemos controlar el riesgo de transmisión de Salmonella en alimentos a través de modelos matemáticos?



Existe una tendencia en la industria alimentaria a evitar tratamientos drásticos finales para eliminar los microorganismos en los alimentos (alterantes o patógenos, como Salmonella). El control de los microorganismos se lograría mediante la aplicación de tratamientos sucesivos o combinados más leves (hurdle technology) que actúan como obstáculos (o barreras) que la microbiota debe superar para comenzar a crecer. En estas condiciones de los alimentos, las bacterias deben invertir sus energías en su mantenimiento (equilibrio homeostático) en vez de en su crecimiento.

La microbiología predictiva consiste en el desarrollo de modelos matemáticos de crecimiento/no crecimiento, que recojan los efectos individuales y combinados de cada una de dichas barreras para confirmar el control microbiano alcanzado mediante combinaciones de las mismas y poder así diseñar nuevos sistemas de control eficaces. Sin embargo, los mecanismos de acción de cada tratamiento no son completamente conocidos, lo que complica estos estudios.

Un grupo de investigación español ha publicado una buena revisión de cinco de estos modelos de crecimiento/no crecimiento desarrollados entre 2001 y 2011 y los ha comparado utilizando algunos de los factores de barrera implicados (temperatura, pH y actividad de agua ) con dos puntos de corte en las probabilidad calculadas. Esto les permite asignar un grado de conservadurismo a cada uno de los cinco modelos analizados. Además, comentan las principales herramientas predictivas en microbiología de alimentos (o modelos terciarios) incluyendo un software para modelaje de crecimiento/ no crecimiento (Microbial Responses Viewer). Por último, incluyen algunas advertencias sobre este tipo de modelos matemáticos para que se tengan en cuenta en investigaciones posteriores.

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Carrasco, E., del Rosal, S., Racero, J., & García-Gimeno, R. (2012). A review on growth/no growth Salmonella models Food Research International, 47 (1), 90-99 DOI: 10.1016/j.foodres.2012.01.006


Resumen realizado por:

Aitor Rementeria
Profesor Titular
Departamento de Inmunología, Microbiología y Parasitología
Facultad de Ciencia yTecnología
Universidad del País Vasco (UPV/EHU)

jueves, 20 de diciembre de 2012

Nuestra ciencia: Detectan una nueva estrategia fúngica de detoxificación de metales pesados

Detección de cobre en esporas de R. irregularis. En A y B se observa el interior de una espora expuesta durante 2 semanas a 500 μM Cu. En C y D se muestran los controles. Las fotos A y C son antes del tratamiento con ácido acético y ferrocianuro potásico. Las fotos B y D son fotos después de dicho tratamiento que permite revelar la acumulación de cobre gracias a un precipitado rojo


Aunque el cobre es un nutriente esencial de plantas y microorganismos, cuando este metal pesado se presenta en exceso en el suelo puede resultar tóxico para ellos. Los hongos que forman micorrizas arbusculares son simbiontes de las plantas terrestres y han co-evolucionado con ellas durante millones de años. Estos hongos simbiontes desarrollan una estructura de micelio extra-radical que aumenta la absorción de nutrientes minerales móviles como fósforo, nitrógeno, cobre o zinc por la planta, mejorando así su crecimiento. Esto podría ser peligroso si dichos componentes se encuentran en concentraciones muy superiores a las óptimas en el suelo. En una comunicación breve en la que participan investigadores españoles se presenta una nueva estrategia de los hongos arbusculares que podría aliviar esa toxicidad. El estudio detecta que al menos dos especies, Claroideoglomus claroideum (simbionte de la gramínea Imperata condensata), y Rhizophagus irregularis, (simbionte de raíces de zanahoria), son capaces de eliminar ese exceso de cobre en el suelo vehiculizándolo hacia el citoplasma de sus esporas reproductivas. No se conocen los componentes del hongo implicados en esa acumulación, pero su compartimentación en las mismas detoxifica este metal pesado. Como resultado, las esporas que acumulan cobre pierden su fertilidad, pero el hongo y posiblemente la planta sobreviven y crecen en suelos contaminados. Sería muy interesante conocer si otros hongos simbiontes presentan estrategias similares, si solo lo hacen con cobre o también con otros metales pesados y si este tipo de procesos podrían ser utilizados en la biorremediación de los suelos contaminados.

Resumen realizado por: Aitor Rementeria Profesor Titular Departamento de Inmunología, Microbiología y Parasitología Facultad de Ciencia yTecnología Universidad del País Vasco (UPV/EHU)




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Cornejo, P., Pérez-Tienda, J., Meier, S., Valderas, A., Borie, F., Azcón-Aguilar, C., & Ferrol, N. (2012). Copper compartmentalization in spores as a survival strategy of arbuscular mycorrhizal fungi in Cu-polluted environments Soil Biology and Biochemistry DOI: 10.1016/j.soilbio.2012.10.031

jueves, 13 de diciembre de 2012

Nuestra Ciencia: Metagenomas de la Albufera y del Mar Menor



Una colaboración entre científicos del Instituto Craig Venter, la Universidad de Valencia y la Universidad Miguel Hernández han conseguido realizar el metagenoma de dos de los más representativos ecosistemas del Mediterráneo: la Albufera de Valencia y el Mar Menor de Murcia. De esa forma han comparado las especies microbianas presentes en un lago de costa de agua dulce muy eutrofizado y otro de agua salobre.

Las conclusiones del estudio han sido publicadas en la revista Nature Scientific Reports. En este trabajo se han obtenido más de un millón y medio de secuencias lo que ha permitido observar tanto patrones generales a ambas lagunas mediterráneas. como las diferencias en la composición microbiana que se encuentran entre dos nichos ecológicos tan diversos. Pero también se han encontrado con algunas sorpresas.

Por ejemplo, la Albufera presenta mucha más microdiversidad de lo que se creía pese a que se trata de un ecosistema con altos niveles de contaminación y muy eutrofizado. Curiosamente no se han encontrado a los grupos bacterianos denominados Actinobacterias de bajo porcentaje GC y grupo LD12 de las alfaproteobacterias. Ambos grupos son muy importantes en los ecosistemas de agua dulce más estudiados hasta ahora. Una de las razones que explicarían dicha ausencia es que los representantes de ambos grupos son bacterias muy pequeñas y oligotróficas, con una razón superficie/volumen muy elevada. Eso las colocaría en desventaja frente a especies más grandes y de mayor crecimiento, adaptadas a condiciones hipertróficas. Según Antonio Camacho investigador del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva del Parque Científico de la Universidad de Valencia - "Eso permite aventurar que dicho ecosistema dispone de un mayor potencial para superar episodios de contaminación, puesto que los microorganismos pueden representar herramientas naturales para mejorar su calidad ecológica"

En cuanto al Mar Menor, a pesar de ser mucho más salino que el Mediterráneo, su microbiota es, en parte, parecida, aunque tiene características muy diferenciadas como, por ejemplo, la ausencia de Prochlorococcus, un procariota fotosintético muy común en los océanos del planeta y por supuesto en las aguas del Mediterráneo, que es sustituida por la cianobacteria Synechococcus. Aunque lo más llamativo ha sido encontrar que el microbio dominante del bacterioplacton en el Mar Menor es una Alfa-Proteobacteria, oxidante del azufre que era completamente desconocida.

También se ha estudiado la biodiversidad de los microorganismos eucariotas. Los datos de microscopía y de secuenciación del fitoplankton han mostrado que en ambos ecosistemas hay presencia de diatomeas, pero también hay diferencias. Así, los dinoflagelados son los que dominan en el Mar Menor, mientras que en la Albufera lo más abundantes son las algas clorofitas. En

Según Antonio Camacho, los resultados de la investigación "hacen cuestionarse algunas de las ideas preconcebidas sobre la teórica baja diversidad de los ecosistemas estresados o, incluso, permiten hacer vínculos entre teorías establecidas para el mundo macroscópico y su extrapolación al mundo microbiano”. El conocimiento de la composición de la microbiota de estos ecosistemas puede ser útil para facilitar su recuperación ecológica, “pero también tiene un indudable potencial biotecnológico"


Resumen basado en la noticia aperecida en la Agencia SINC realizado por:

Manuel Sánchez Profesor Contratado Doctor Departamento de Producción Vegetal y Microbiología Universidad Miguel Hernández


Enlaces relacionados: Audio emitido el pasado 27 de noviembre en el programa "Tú, yo y los microbios" de Radio UMH.

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Ghai R, Hernandez CM, Picazo A, Mizuno CM, Ininbergs K, Díez B, Valas R, DuPont CL, McMahon KD, Camacho A, & Rodriguez-Valera F (2012). Metagenomes of Mediterranean coastal lagoons. Scientific reports, 2 PMID: 22778901