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Alerta ‘tupper’: la radiación no evita que tu microondas esté lleno de microbios
Un equipo de investigadores de la Universidad de Valencia confirma que dentro de este electrodoméstico existen cepas de bacterias ultrarresistentes.
En casa, la oficina, la universidad y hasta en los laboratorios: todos los microondas están llenos de microbios. Así lo ha demostrado un equipo de investigadores de la Universidad de Valencia, que confirmó que dentro de este electrodoméstico existen cepas de bacterias ultrarresistentes conocidas como organismos extremófilos, capaces de sobrevivir y prosperar en los entornos más duros, desde las centrales nucleares hasta el hielo antártico bajo cero, pasando por este aparato común que se utiliza día a día. De esta manera se derrumba la creencia común de que la radiación que emiten cuando se usan, calienta y mata por completo a las bacterias.
Inventado en 1945 y popularizado en los años 70, el horno de microondas es un indispensable los hogares y oficinas que durante décadas se ha considerado un lugar libre de bacterias. En teoría, aunque se colaran bacterias en los tuppers o empaques, el proceso de calentamiento de los alimentos tendría que eliminarlas. Para poner a prueba esta creencia, el equipo de Manuel Porcar, doctor en Biología, ingeniero agrícola y coautor del estudio, tomó muestras en 30 hornos, 10 de cada uno en tres fuentes esenciales donde se utiliza este aparato: casas, comedores de empresas o universidades y laboratorios científicos. “Al contrario de lo que se podría pensar, el microondas no es un hábitat estéril en el que, por pulsar un botón, desaparecen los microorganismos. El calor que emiten no tiene un efecto destructor”, explica.
Porcar, conforma junto con sus colegas un equipo que estudia las comunidades microbianas de sitios exóticos y poco estudiados, como las bacterias de los chicles, estudio que le valió el premio Ig Nobel a las investigaciones insólitas. Y este no es el primer electrodoméstico que ponen a examen. En investigaciones anteriores analizaron lavavajillas y cafeteras, donde confirmaron también la presencia de estos microorganismos. Sin embargo, esta es la primera vez que se investiga el microbioma propio del horno de microondas.
Los microbios encontrados variaban según el entorno estudiado. En los hornos más limpios, los del laboratorio, no había las bacterias típicas de la cocina, sino que encontraron algunas ambientales que están especialmente adaptadas a la radiación, como es el caso de Deinococcus que la soporta incluso en grandes cantidades como la de una central nuclear. En los de uso doméstico se encontraron bacterias típicamente presentes en la piel humana. Y en los microondas compartidos en oficinas o universidades, predominaban las bacterias asociadas con los alimentos: “Es evidente que en los de las oficinas haya más de estos microorganismos, considerando el uso exagerado respecto al de una casa”, dice Porcar.
La investigación, publicada en Frontiers in Microbiology, exhibe la presencia de una sorprendente diversidad de microbios en este electrodoméstico, dominada por 101 géneros distintos, como Bacillus, Micrococcus, Staphyloccus, Bachybacterium, Paracoccus y Priesta. La mayoría son inofensivas para el ser humano. Sin embargo, destacan dos relacionados con enfermedades: Klebsiella y Brevundinomas. Las primeras pueden desarrollar una extraña neumonía, mientras que la otra detona artritis reactiva. También aparecieron dos que causan enfermedades transmitidas por alimentos como Escherichia coli —que puede causar infecciones y diarreas— y Salmonella, que puede llevar a la enfermedad de nombre común salmonela, que ataca al tubo intestinal.
La biotecnología como arma contra la hambruna mundial
Unos 281,6 millones de personas sufrieron hambre aguda en 2023, según el Informe Mundial sobre Crisis Alimentarias, estudio conjunto de la Organización de la ONU para la Alimentación y la Agricultura (FAO), el Programa Mundial de Alimentos (PMA) y el Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia (UNICEF). El documento identifica tres detonantes principales de las crisis de hambre: los conflictos, que asolan una veintena de países en los que el hambre afecta a más de 135 millones de personas; los eventos climáticos extremos, responsables del hambre de alrededor de 57 millones de personas; y los embates económicos, que causan el hambre de 75 millones de personas. Estas cifras sitúan al 2023 como el quinto año consecutivo de avance de la inseguridad alimentaria, por lo que desde las organizaciones autoras del informe se solicitan respuestas urgentes que permitan transformar los sistemas alimentarios y abordar las causas subyacentes de la seguridad alimentaria y la malnutrición.
El camino hacia una industria alimentaria más sostenible no es una tarea sencilla debido a factores como la falta de voluntad política o los temores existentes en el propio sector ante la transformación. Es necesario un cambio de rumbo ante la evidencia de que la cadena de valor no es sostenible y el sector agroalimentario no cuenta con capacidad suficiente para responder a la demanda global. Es aquí donde entra en juego la biotecnología.
La biotecnología está desempeñando un papel crucial en la lucha contra el hambre a través de diversas estrategias y tecnologías avanzadas, con el objetivo de mejorar la productividad agrícola, aumentar la resistencia de los cultivos a las enfermedades y a las condiciones climáticas adversas; así como para desarrollar alimentos más nutritivos. Hoy, con motivo del Día Mundial del Hambre, analizamos algunas de estas a través del trabajo de dos de nuestros socios: AINIA y Tebrio.
Agricultura de precisión o robótica agrícola, algunas de las principales soluciones
«La agricultura de precisión es una práctica agrícola que utiliza tecnologías avanzadas para optimizar tanto la eficiencia de los insumos como la productividad de los cultivos y la gestión del ganado”, señalan desde AINIA, centro tecnológico privado con más de 35 años de experiencia en I+D+i. El uso de tecnologías como la robótica, la teledetección, la fotónica, o la inteligencia artificial posibilita la recopilación de datos detallados y en tiempo real sobre las condiciones del suelo, el estado de los cultivos, el clima y otros factores ambientales que influyen en la producción agrícola.
Gracias a la agricultura de precisión los agricultores pueden aplicar la cantidad exacta de agua, fertilizantes y pesticidas necesarios, reduciendo así el desperdicio y los costos de producción. “Esto no solo mejora la eficiencia económica, sino que también reduce la contaminación ambiental y mejora la sostenibilidad de las prácticas agrícolas”, detallan desde AINIA.
“Al aumentar la productividad y eficiencia de los recursos agrícolas, la agricultura de precisión puede contribuir significativamente a alimentar una población mundial creciente. Mejorar los rendimientos de los cultivos en las áreas existentes de producción puede ayudar a satisfacer la demanda de alimentos sin la necesidad de expandir las áreas de cultivo, preservando así los recursos naturales”, añaden poniendo en valor los avances que están desarrollando en este campo.
“En AINIA hemos desarrollado plataformas de software propias que capturan, analizan y procesan en tiempo real datos e imágenes generados por sensores de imagen visible, espectral y láser. Este análisis permite a los agricultores tomar decisiones más informadas sobre cuándo y cómo irrigar, fertilizar, detectar la presencia de plagas o enfermedades y gestionar sus cultivos, lo cual es crucial para prevenir el desperdicio debido a sobreproducción o mal manejo de los recursos naturales”.
Un trabajo que complementan con la producción de biofertilizantes y bioplaguicidas como parte de la estrategia ‘Farm to Fork’ del Pacto Verde Europeo. “Estos productos naturales mejoran la salud y la productividad de las plantas sin los efectos nocivos de los químicos convencionales, contribuyendo a un sistema alimentario más sostenible y reduciendo la cantidad de alimentos no aptos para el consumo debido a residuos químicos”.
Desde AINIA destacan otras áreas de trabajo como el uso de sensores inteligentes y la robótica agrícola que permiten una gestión agrícola más eficiente y precisa. Unas tecnologías que permiten monitorizar las condiciones de los cultivos y responder en tiempo real a sus necesidades. La robótica colaborativa o la visión artificial también se están empleando en la compañía biotecnológica para actividades como la recolección autónoma de frutas caídas.
La biotecnología sienta las bases del futuro de la lucha contra el hambre
“La biotecnología es una piedra angular para la industria agroalimentaria. Siempre han ido de la mano. La diferencia es que ahora ya no se trata sólo de producir más, que también es importante, sino de producir mejor, de ser más eficientes para no hipotecar el futuro de la propia industria agroalimentaria. Lo queramos o no, nuestras actividades han de ser sostenibles”, expone Adriana Casillas, CEO y cofundadora de Tebrio, compañía biotecnológica dedicada a la cría y transformación industrial del insecto Tenebrio Molitor.
Casillas incide en que la biotecnología es una de las herramientas “más versátiles y poderosas que tenemos en la industria agroalimentaria”, ya que puede ayudarnos de múltiples maneras: “No me refiero sólo a la ingeniería genética para mejorar la resistencia y la adaptabilidad de nuestros cultivos. Estoy hablando del desarrollo de nuevos alimentos, como la proteína de insecto, la carne cultivada o todo lo que nos ofrece la fermentación. De la producción de ingredientes específicos para conservar mejor nuestros alimentos y hacerlos más funcionales. Tiene aplicaciones para detectar patógenos y alérgenos. Puede ayudarnos a mejorar la trazabilidad, a aumentar la seguridad, a incrementar nuestra productividad respetando los mayores estándares de calidad. Es innovación y, como tal, debería ayudarnos a construir el futuro”. En este sentido el trabajo de Tebrio juega un papel determinante.
El gusano de la harina, nombre con el que se conoce comúnmente al Tenebrio Molitor, tiene numerosas aplicaciones que van desde la alimentación animal a la nutrición vegetal, pasando por novedosos usos bioindustriales. En junio de 2021 la Comisión Europea daba luz verde a su utilización en alimentación humana tras el dictamen positivo de la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA, por sus siglas en inglés), que concluía que el Tenebrio Molitor no sólo era un alimento muy nutritivo, sino también seguro.
https://asebio.com/actualidad/noticias/lbiotecnologia-innovacion-lucha-hambre
Sal, azúcar y grasas saturadas: los enemigos silenciosos de la salud
Ya se sabe: mantener una buena salud comienza con una alimentación adecuada. Sin embargo, el ritmo de vida actual nos aleja de este propósito. El Instituto DKV de la Vida Saludable y el nutricionista Carlos Ríos, impulsor del movimiento ‘Realfooding’, han creado tres manifiestos donde alertan sobre los riesgos de consumir alimentos ultraprocesados, ricos en azúcar, sal y grasas saturadas.
En los últimos tres años, más de 40 investigaciones científicas han analizado el consumo habitual de alimentos ultraprocesados en una muestra de diez millones de personas. Estos estudios coinciden en señalar hasta 32 efectos adversos para la salud asociados con este tipo de dieta.
Entre los adultos, el consumo se ha vinculado con el sobrepeso, la obesidad, el cáncer, la diabetes tipo 2, enfermedades cardiovasculares como la hipertensión, el síndrome del intestino irritable, condiciones depresivas, fragilidad y un aumento en la mortalidad. En niños y adolescentes, se ha observado una asociación con riesgos cardio-metabólicos y el desarrollo de asma.
Según científicos de la Universidad de São Paulo, aproximadamente uno de cada cinco alimentos consumidos en España son ultraprocesados, lo que nos coloca en segundo lugar en la región mediterránea, solo detrás de Malta (con un 27.6%). El principal problema de estos alimentos es desequilibrio nutricional: son deficientes en proteínas, fibra, vitaminas y minerales, pero abundantes en azúcares, grasas saturadas y sodio.
Preocupados por esta situación, los responsables del Instituto DKV de la Vida Saludable ha unido fuerzas con el nutricionista Carlos Ríos, creador del movimiento Realfooding, en la elaboración de tres manifiestos. Estos documentos analizan los efectos adversos de los tres nutrientes mencionados y presentes en los alimentos ultraprocesados. El propósito es empoderar a la población para que tomen control de su salud y bienestar.
Recuperar la dieta mediterránea y los alimentos ‘reales’
DKV subraya la importancia de promover una dieta saludable. Esto implica dar prioridad a la comida real (real food), es decir, a los alimentos no procesados o mínimamente procesados, cuya elaboración industrial no haya afectado a su calidad nutricional o a sus propiedades saludables naturales.
La clave radica en retomar la dieta mediterránea, basada en el consumo de alimentos saludables, como verduras, frutas, granos enteros, legumbres, frutos secos y grasas no saturadas. Se aconseja moderar el consumo de pescado y aves, y limitar o evitar las carnes rojas y procesadas, los azúcares añadidos, los granos refinados y las verduras ricas en almidón. Además, es fundamental hacer ejercicio diario, al menos durante 30 minutos, algo tan importante como seguir un régimen equilibrado.
La nueva «súper-lechuga» creada por investigadores españoles
El Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (CSIC – UPV) desarrolla una técnica que multiplica hasta 30 veces los niveles de betacaroteno en las hojas.
Investigadores españoles han creado una ‘super lechuga’ que multiplica hasta 30 veces los niveles de betacaroteno en las hojas sin afectar la fotosíntesis. La lechuga pierde su color verde característico por uno dorado intenso. El betacaroteno es un carotenoide con propiedades antioxidantes, inmunoestimulantes y beneficiosas para la cognición, además de ser el precursor de la vitamina A.
Investigadores del IBMCP han desarrollado un método innovador utilizando plantas de tabaco y lechuga para aumentar los niveles de betacaroteno de forma más accesible. Este avance permitiría mejorar la nutrición mediante la biofortificación de verduras como la lechuga, la acelga y las espinacas, sin comprometer su sabor y aroma característicos.
Un estudio publicado en ‘Plant Journal’ muestra que se ha logrado almacenar altos niveles de betacaroteno en plastoglóbulos y vesículas de almacenamiento de grasa en los cloroplastos de las hojas de lechuga. Estas vesículas no participan en la fotosíntesis y generalmente no acumulan carotenoides. Según Luca Morelli, autor del estudio, estimular la formación de plastoglóbulos con técnicas moleculares y luz intensa aumenta la acumulación y la facilidad de extracción de betacaroteno, mejorando su bioaccesibilidad en nuestro sistema digestivo.
El estudio muestra que la síntesis de betacaroteno en plastoglóbulos puede combinarse con su producción fuera de los cloroplastos mediante técnicas biotecnológicas. El betacaroteno se acumula en vesículas similares a los plastoglóbulos pero ubicadas en el citosol, la sustancia acuosa que rodea los orgánulos y el núcleo celular.
WEB: https://www.diariodesevilla.es/salud/investigadores-espanoles-crean-super-lechuga_0_2002422163.html.
Nanomateriales en la industria agroalimentaria
El uso de los nanomateriales en la industria agroalimentaria está cada vez más extendido, sin que seamos conscientes de ello. Aun así, hacen falta más investigaciones para conocer mejor las características de las nanopartículas y poder descartar posibles riesgos para nuestra salud y para el medio ambiente.
Uso de las nanopartículas en alimentacion
En la actualidad, las principales aplicaciones de las nanopartículas en la industria agroalimentaria son los aditivos alimentarios y los materiales que se encuentran en contacto con los alimentos. Además, se está estudiando y experimentando si pueden servir para otros usos como, por ejemplo:
- Usos en agricultura Hay estudios en los que se está experimentando con el uso de nanopartículas para distribuir productos agroquímicos y fertilizantes de un modo más eficaz que el de hoy en día, así como para realizar tareas de control biológico (por ejemplo: detección de insectos y plantas patógenas).
- Usos en alimentación y salud Algunas de las investigaciones se centran en utilizar nanomateriales como potenciadores del sabor y del color de los alimentos y, también, para crear texturas (gelificantes o viscosificantes). Asimismo, se está investigando cómo extraer los agentes patógenos de los alimentos y de qué manera mejorar la absorción de nutrientes por parte de nuestro organismo.
- Usos en envases. Otros estudios que se están llevando a cabo son sobre el uso de nanomateriales para fabricar envases aportándoles interesantes propiedades como el ser antimicrobianos y antifúngicos, la detección de microorganismos dañinos o la monitorización/control/seguimiento de la temperatura y la humedad del alimento.
La cerveza y el whisky, amenazados por el cambio climático: así se pueden salvar
os conocimientos genéticos acumulados desde hace un siglo podrían ayudar a los cereales como la cebada a soportar el cambio climático
Gracias a un experimento iniciado antes de la Gran Depresión, los investigadores han identificado los genes que subyacen a la extraordinaria adaptabilidad de la cebada, ingrediente clave de la cerveza y el whisky. Estos conocimientos podrían garantizar la supervivencia del cultivo en medio del rápido cambio climático.
Cultivada desde Asia y Egipto hasta Noruega y los Andes sudamericanos, la cebada es uno de los cereales más importantes del mundo desde hace al menos 12.000 años. A medida que se ha ido extendiendo por el planeta, cambios aleatorios en su ADN le han permitido sobrevivir en cada nuevo lugar.
Es fundamental identificar los genes que cambiaron para predecir qué variedades prosperarán en lugares que ahora luchan contra temperaturas cada vez más cálidas, sequías más prolongadas y tormentas más dramáticas.
«Hace tiempo que los fitomejoradores comprendieron la necesidad de desarrollar cultivos que se adaptaran bien a su entorno local. Así que, hace un siglo, comenzaron este experimento en Davis, California, con variedades de cebada de todo el mundo con el objetivo de identificar variedades adaptadas localmente», dijo Dan Koenig, genetista de la UC Riverside.
Los genes que harán sobrevivir a la cebada
«Los científicos que iniciaron el experimento no tenían la capacidad de precisar qué genes hacen que la cebada tenga éxito y un alto rendimiento en un entorno concreto, pero ahora podemos estudiar decenas de millones de cambios genéticos en un solo experimento en mi laboratorio», dijo Koenig.
En un nuevo estudio publicado en la revista Science se describen docenas de genes que contribuyen a la adaptabilidad de la cebada. Koenig, autor principal del estudio, explicó que algunos de los genes identificados ayudan a la cebada a programar sus procesos reproductivos en las épocas más óptimas de la temporada de cría.
«Florecer demasiado pronto o demasiado tarde significa que la planta no podrá producir semillas», explica Koenig. «Para que los cultivos produzcan la máxima cantidad de semillas, deben florecer en una ventana muy estrecha».
En California, los cultivos deben terminar de florecer antes de que empiece la larga estación seca, o no habrá agua suficiente para producir semillas. Pero si las plantas florecen demasiado pronto, podrían quedar expuestas a las heladas. Los investigadores identificaron cómo la genética permite la floración exactamente en el momento adecuado, con varios genes que promueven la floración temprana y otros que reducen la floración tardía.
Identificar estos genes no fue un proceso fácil. «Uno de los retos a la hora de comprender las adaptaciones genéticas es que se pueden tardar décadas en verlas, ya que sólo se puede cultivar una generación de cebada al año», explica Koenig.
Afortunadamente, Koenig y sus colegas tienen acceso al experimento Barley Composite Cross II, fundado en Davis (California) en 1929 ¾ uno de los experimentos biológicos más antiguos del mundo. Se inició para descubrir nuevas variedades de cebada para el mercado californiano. Durante décadas, los criadores de Davis hicieron competir entre sí miles de tipos de cebada genéticamente distintos. La cebada que crecía mejor en el clima caluroso y seco de California superaba a sus vecinas y se hacía más frecuente con el tiempo.
La máquina del tiempo de las semillas
El grupo de Koenig se dio cuenta de que las semillas de este experimento podían utilizarse como una máquina del tiempo para observar directamente el proceso de adaptación e identificar los genes que permitían la supervivencia.
Durante estas 58 temporadas de cultivo, el campo pasó de 15.000 plantas individuales genéticamente distintas a un único linaje vegetal que dominaba el 60% de la población ¾ sin selección alguna por parte del ser humano.
«Nos sorprendió la cantidad de cambios que se produjeron en un corto periodo de tiempo evolutivo», afirma Koenig. «La selección natural remodeló por completo la diversidad genética de todo el genoma en sólo la vida de un ser humano».
El equipo de investigación está planeando estudios adicionales para examinar los datos experimentales a largo plazo de diferentes climas, para entender cómo el momento de la floración puede sintonizarse de manera diferente.
Además, al equipo le gustaría comprender mejor algo curioso que observaron. Durante el experimento de Davis, la población de plantas contenía variedades de muchos lugares. Al adaptarse al norte de California, las plantas aumentaron de forma natural su rendimiento casi el doble. Sin embargo, este aumento sigue siendo inferior al que obtienen los mejoradores con una estrategia de selección manual.
«El rendimiento puede competir con otros rasgos, como el crecimiento rápido o la altura», explica Koenig. «Los cultivadores quieren plantas que sean vecinas amistosas, pero ser amistosas podría limitar la adaptación al entorno».
Dado que la cebada es genéticamente similar al trigo, el arroz y el maíz, los conocimientos sobre cómo sobrevive en entornos tan diversos podrían servir para ayudar a estos otros cereales a adaptarse a condiciones climáticas extremas.
Utilizando tecnologías modernas como la ingeniería genómica y CRISPR, los investigadores podrían intentar diseñar otros cultivos que florecieran en momentos específicos más ventajosos.
«La capacidad de adaptación de la cebada ha sido la piedra angular del desarrollo de la civilización. Comprenderla es importante no sólo para seguir fabricando bebidas alcohólicas, sino también para nuestra capacidad de desarrollar los cultivos del futuro y mejorar su capacidad de adaptación a medida que cambia el mundo», afirmó Koenig.
REFERENCIA
Natural selection drives emergent genetic homogeneity in a century-scale experiment with barley