Metodo Molekularren erabilera, esne eta gazten mikrobiota ezagutzeko

Esnekien industrian sortzen diren jogurt eta gaztak, neurri handi batean, zapore, ehundura eta propietate bereizgarriak sortzeko gaitasuna duten mikroorganismoen menpe daude. Biologia molekularreko tekniken aurrerapenekin, mikroorganismo horien identifikazioa eta karakterizazioa zehatzagoa bihurtu da. Besteak beste, metagenomikaren bitartez mikrobiota osoaren analisia egin daiteke, eta bakteria edo lizun interesgarrien genoma osoaren sekuentziazioaren bitartez (WGS, ingelesez) informazio zehatzagoa lor genezake, hauen gaitasunak ezagutzeko, dituzten geneetan erreparatuz.

Esneki Zentroan esku artean ditugun proiektu ezberdinetan, esne zein gazten mikrobiomari buruzko informazio sakona lortzeko biologia molekularrean oinarrituriko hurrengo analisiak eta teknikak erabiltzen ditugu:

qPCR (quantitative Polymer Chain Reaction) teknika

Alde batetik, qPCR teknika daukagu. Honen bitartez, DNA anplifikatu eta kuantifikatzeko gai gara. Ezagunak diren mikroorganismoen DNA zati bereizgarriak ezagututa, edota garrantzitsua izan daitekeen gene bat ezagututa, zuzenean jo dezakegu hori aztertzera. Adibidez, Salmonella, Listeria edo Escherichia coli bezalako bakteria patogenoen identifikazio azkarra eta zehatza egin genezake teknika honen bitartez; erreakzioan sartuko diren haztarazleak, bereziki diseinatuak egongo dira espezie hauetarako eta ez ditugu beste mikroorganismoekin nahastuko. Horretaz gain, qPCRak esnekietan interesgarriak diren mikroorganismoak kuantifikatu ditzake, hala nola Lactobacillus edo Bifidobacterium bezalako mikroorganismo onuragarriak, hartzidura prozesurako funtsezkoak eta kontsumitzailearen osasunerako ere oso garrantzitsuak direnak.

Metagenomika teknikak, 16S eta ITS guneak

Sekuentziazio tekniken aurrerapenei esker, espezie konkretu baten fokalizatu beharrean ingurunean dagoen mikroorganismo guztien informazioa jaso genezake. 2022an hasi ginen Esneki Zentroko proiektu ezberdinetan metagenomikako teknikak ezartzen, eta emaitza itxaropentsuak lortu ditugu. DNA edo gene konkretu bat aukeratu ordez, rRNA-ren zati konkretu bat hautatu daiteke (16S-a bakterioentzat edo ITS-a lizun eta legamientzat) eta dena sekuentziatu. Genomako gune hauek mikroorganismo guztiek dituzte, horregatik, hauen anplifikazioa erraza da. Hala ere, espezie bakoitzak bere sekuentzia bereizgarria duenez, sekuentzia bakoitza zein mikroorganismori dagokion identifikatu dezakegu. Horrela, analisi bakar batean esnekietan dauden mikroorganismo guztien informazioa aztertu dezakegu, gertatzen ari dena azaltzen laguntzen duen ingurunearen ikuspegi orokorra emanez. Oso erabilgarria izan daiteke, adibidez, elaborazio prozesu ezberdinak jasan dituzten gaztetan mikrobiomak konparatzeko orduan, faltan edo soberan dituzten espezieak zeintzuk diren identifikatzen lagunduko digulako. Horrela, hurrengo elaborazioetan aldaketak barneratzeko aukera izango dugu, nahi dugun produktua lortu arte.

Genoma Osoaren Sekuentziazioa (WGS)

qPCRak, mikroorganismo edo gene ezagunak aztertzea ahalbidetzen du, eta metagenomikak, berriz, ingurunean dauden mikroorganismo komunitateak identifikatzen laguntzen du. Hala ere,  Genoma Osoaren Sekuentziazioaren (WGS) teknika da mikroorganismo ezagun edo ezezagunak identifikatzea eta xehetasunez ezaugarritzea ahalbidetzen duena. WGSaren bitartez, bakterioen informazio genetiko osoa (DNA genomikoa) sekuentziatzen dugu,  identifikazio zehatz bat lortuz, espezie edo andui mailara artekoa eta mikrobiologiako laborategiko identifikazio teknikak baino emaitza hobeak ematen dizkiguna. Gainera, mikroorganismoaren informazio genetiko guztia eskura dugunez, bertan dituzten geneak karakterizatu ditzakegu eta bakteriak dituen ahalmenak ezagutu. Adibidez, konposatu aromatikoren bat ekoizteko gai den genea duen edo ez zehaztu dezakegu, edota, antibiotikoekiko erresistenteak diren edo bigarren mailako metabolitoak sortzeko gaitasuna duen jakin. Gaztaren elaborazio prozesuan parte hartuko duten mikroorganismoen portaera ezagutzea oso garrantzitsua da, eta beraz, informazio guztia jakiteak elaborazio prozesua kontrolpean mantentzen lagunduko digu. Horrela, amaierako produktuan lortu nahi diren propietate organoleptiko zein osasungarriak lortzeko beharrezkoa izango da.

Esneki Zentroan lantzen ditugun biologia molekularreko teknika hauen bitartez, metagenomika eta WGS-arekin batera, esne eta gaztagintza sektorean beharrezkoak diren mikroorganismoen ezagutza lortu nahi dugu, amaierako produktuen kalitate eta segurtasuna hobetzeko, baina baita ere, produktu berritzaileen garapenerako aukerak irekitzeko.