Microbiología ambiental y de Alimentos

En el Laboratorio de Microbiología Ambiental y de Alimentos (LMAA) del Laboratorio Nacional para la Investigación en Inocuidad Alimentaria (LANIIA), se desarrollan proyectos de investigación relacionados con la microbiología ambiental y de alimentos, con una perspectiva de la inocuidad alimentaria. Los estudios de aislamiento, identificación y caracterización de bacterias, protozoarios y virus de importancia en salud humana, nos permiten realizar estudios de rastreo de la fuente microbiana y su distribución en el ambiente, desarrollar la microbiología predictiva a través de la valoración del riesgo microbiológico y establecer mecanismos de intervención. También se desarrollan, estandarizan y se implementan métodos de diagnóstico de patógenos en alimentos y se estudian e implementan estrategias de intervención a través de la evaluación de desinfectantes químicos y biológicos (Bacteriófagos) para la descontaminación de alimentos, superficies y agua. Adicionalmente, el LMAA cuenta con un laboratorio de servicios analíticos especializados, el cual está acreditado ante la entidad mexicana de acreditación (ema) bajo la NMX-EC-17025-IMNC-2006 (ISO/IEC17025:2005).

Líneas de investigación

• Rastreo de la fuente microbiana en agua, alimentos, aire y suelo.
• Microbiología predictiva empleando la valoración del riesgo.
• Sistemas de aseguramiento de la inocuidad.
• Métodos de desinfección.
• Identificación y caracterización de Bacterias, Protozoarios y Virus aisladas del ambiente y de alimentos.
• Bacteriófagos como agentes de biocontrol contra bacterias patógenas en los alimentos.
• Estrategias de supervivencia bacteriana en ambientes no hospederos.
• Desarrollo, estandarización e implementación de métodos de diagnóstico de patógenos en alimentos.
• Estudios de genómica comparativa.
• Análisis filogeográfico de bacterias aplicado a ecología y epidemiología.

Rastreo de la fuente microbiana en agua, alimentos, aire y suelo

A través del aislamiento, identificación y caracterización fisiológica y molecular de los microorganismos, se establecen las posibles fuentes y rutas de contaminación en una línea de producción (por ejemplo). Esto se realiza a través de la identificación de géneros, especies, serotipos, antibiotipos y/o características moleculares de los microorganismos. Estos estudios permiten establecer Puntos Críticos de Control y la implementación de estrategias de intervención (culturales y uso de desinfectantes). Estos estudios son de alta importancia en las empresas productoras, manipuladoras y distribuidoras de alimentos frescos y procesados.

Microbiología predictiva empleando la valoración del riesgo

La identificación y caracterización de los microorganismos aislados de un alimento (por ejemplo), permiten “ESTIMAR” la probabilidad de infección de las personas cuando consumen ese alimento contaminado con el microorganismo patógeno en cuestión. Estos estudios se realizan a través de modelos matemáticos que se alimentan con la información generada en el estudio y con información de literatura previamente establecida. Es útil para “PREVENIR” brotes epidemiológicos por el consumo de bebidas y/o alimentos contaminados con microorganismos patógenos.

Sistemas de aseguramiento de la inocuidad

El aislamiento, identificación y caracterización de microorganismos en líneas de producción de alimentos, permiten establecer los Puntos Críticos de Contaminación, así como los Puntos Críticos de Control. Estos a su vez, se complementan con el desarrollo e implementación de POEs, BPMs, BPAs, SRRC, HACCP.

Métodos de desinfección

En el LMAA, se evalúa la efectividad microbicida de productos químicos, extractos naturales, métodos físicos o biológicos, empleando el rigor del método científico. Esto permite, bajo condiciones experimentales, simular todos los factores que influyen en la capacidad microbicida de los productos que se utilizan en la industria de los alimentos, y así determinar si bajo condiciones reales ofrecerá la efectividad microbicida deseada.

Identificación y caracterización de bacterias, protozoarios y virus aislados del ambiente y de alimentos

La identificación y caracterización de los microorganismos presentes en muestras ambientales y de alimentos, son la base para varias de las líneas de investigación del LMAA del LANIIA. Permiten generar información que se emplea en el rastreo de la fuente microbiana, en la valoración del riesgo microbiológico, desarrollar estrategias de intervención y métodos de diagnóstico eficientes, dependiendo de la naturaleza y condiciones de la muestra.

Bacteriófagos como agentes de biocontrol contra bacterias patógenas en los alimentos

En el LANIIA se aíslan, se purifican, se caracterizan (biológica, morfológica y molecularmente), y se utilizan a los bacteriófagos (virus que infectan y matan selectivamente a bacterias) como una alternativa al uso desinfectantes convencionales. Es una tecnología aprobada por la FDA en los Estados Unidos para descontaminar alimentos listos para consumo (RTE, siglas en inglés).

Estrategias de supervivencia bacteriana en ambientes no hospederos

Los ambientes externos se consideran estresantes para las bacterias de origen entérico y que son las principales que ocasionan toxi-infecciones alimentarias. Condiciones no óptimas de temperatura, pH, humedad, salinidad, y otros, desencadenan modificaciones fisiológicas y genéticas en las bacterias que les permiten “ADAPTARSE” a dichas condiciones, por lo que son capaces de sobrevivir y de distribuirse a través del ambiente. Es por ello, que se considera importante identificar esos cambios genéticos y fisiológicos que desarrollan para entender los mecanismos de supervivencia, generar información científica y establecer estrategias adecuadas para combatir su presencia en los alimentos.

Desarrollo, implementación y validación de métodos de diagnóstico de patógenos en alimentos

El desarrollo de nuevos y más eficientes medios de cultivo para la recuperación de microorganismos del ambiente y de los alimentos, así como el desarrollo de herramientas moleculares más precisas y sensibles, dan lugar al desarrollo de métodos más eficientes (sensibles, menor tiempo y mejores costos) para detectar a los microorganismos patógenos en alimentos y cualquier matriz de interés. Es por ello que en el LMAA del LANIIA se evalúan medios de cultivo de última generación, acoplados a métodos moleculares modernos para optimizar la sensibilidad, especificidad, exactitud, límite de detección y otros elementos, que son fundamentales para la correcta identificación de los microorganismos de interés, haciendo énfasis en los beneficios de costo-beneficio y el tiempo para obtener resultados confiables.

Estudios de genómica comparativa para el análisis filogeográfico de bacterias, aplicado a ecología y epidemiología

La genómica comparativa analiza la secuencia genética de los organismos para determinar sus diferencias y similitudes, lo cual permite la búsqueda de genes específicos, la identificación de polimorfismos, la ubicación de nuevos marcadores genéticos, la predicción de genes, la clasificación de organismos, entre otras. Además de dichas aplicaciones, en el LMAA del LANIIA, se hace uso de la genómica comparativa para el análisis filogeográfico de bacterias, aplicado a ecología y epidemiología, con el fin de conocer la diversidad de poblaciones de microorganismos y su dispersión en el ambiente, así como la identificación de indicadores genéticos de virulencia y/o de resistencia, facilitando la identificación de fuentes de contaminación microbiana y la detección, aislamiento, caracterización y discriminación de microorganismos de interés académico-científico-industrial.

Servicios

• Detección de microorganismos patógenos e indicadores de contaminación en alimentos, agua y superficies de contacto.
• Reto microbiano (bacterias y bacteriófagos) de desinfectantes químicos y extractos naturales.
• Determinación de Salmonella, E. coli y Coliformes fecales en humus.