Microbiota y su relación con los sistemas alimentarios

CONCLUSIONES

El 11 de abril de 2019 se celebró en la sede del INIA (Madrid), el XLVII foro de colaboración público-privada, “MICROBIOTA Y SU RELACIÓN CON LOS SISTEMAS ALIMENTARIOS”

Como en anteriores ocasiones, el foro ha ofrecido un espacio de diálogo entre equipos de investigación de centros públicos, órganos reguladores y representantes de los sectores, con el fin último de impulsar la colaboración y la participación en proyectos conjuntos y así fomentar la investigación y la innovación tecnológica en el sector agroalimentario español.

Al tratarse de un tema con múltiples implicaciones, este foro se ha centrado, tanto en la producción primaria como en la industrial y en aspectos sociales y medioambientales; áreas todas ellas que requieren contar con herramientas para profundizar en el conocimiento básico y establecer la relación con las diversas partes de los sistemas alimentarios-cadena alimentaria, incluyendo la salud de los ciudadanos.

El desarrollo de herramientas y la creación de estructuras que permitan el avance coordinado en el sector agroalimentario, es de gran interés, particularmente en este momento en que H2030 define estos estudios como prioritarios, dado el potencial económico, de sostenibilidad y de bienestar de los ciudadanos que su innovación tendría. 

En la jornada se ha contado con la intervención de cargos institucionales de MAPA, AESAN e INIA y 33 ponentes, que han abordado las necesidades de investigación, los retos y las oportunidades de los sectores, así como las herramientas de financiación disponibles.

La inauguración y primer bloque contó con la presencia de José Antonio Sobrino, Subdirector General de Medios de Producción Agrícola-MAPA y Ana Canals-AESAN, que pusieron de manifiesto tres ideas básicas:
• La  importancia de un área que abarca no sólo producción, sino también sostenibilidad y nutrición-salud
• La aparición de nuevas herramientas de I+D que pueden revolucionar el enfoque de los numerosos temas en los que incide
• La innovación en esta área presenta un gran potencial para el aumento del nivel de ingresos en los sueldos de áreas rurales y puede ser un soporte para el desarrollo de estas zonas, creando puestos de calidad y con capacidad de generar valor añadido a las producciones.

El bloque de Estrategias Nacionales puso en evidencia la necesidad de colocar nuestras necesidades de I+D+I alineadas con la agenda europea para así encontrar vías de financiación y reducir duplicidades en los objetivos. La financiación no parece ser un obstáculo. CDTI cuenta con convocatorias abiertas todo el año, más de 500 M€/año para financiar esta área. En el caso de la Red CERVERA, particularmente interesante para los grupos de I+D+I (ya que prioriza esta área y varias temáticas que inciden en la cadena alimentaria), cuya subcontratación de tiene como límite inferior el 10% de los 175.000 € mínimo por proyecto.

La nueva reglamentación de fertilizantes se espera que entre en pleno funcionamiento en 2022 y contempla   7 tipos. El tipo 6 correspondería a bioestimulantes, entre los que se permite registrar microorganismos (3 grupos hasta el momento) pero se exige su depósito en una colección, junto a un informe sobre aislamiento y eficacia, estudios que deben ser realizados por un Organismo independiente. Las estructuras existentes son parte importante del desarrollo. Existen colecciones de depósito y de estudio de recursos genéticos microbianos. Entre otras:
• CECT: Colección Española de Cultivos Tipo que radica en la Universidad de Valencia https://www.uv.es/uvweb/coleccion-espanola-cultivos-tipo/es/coleccion-espanola-cultivos-tipo-1285872233521.html
• REDESMI: Red Española de Microorganismos (incluye virus), con financiación INIA, para la conservación sostenible de recursos microbianos (RRMM) españoles bajo estándares de calidad y que ha permitido, hasta el momento, conectar a los investigadores, mapear y agrupar información de más de 40 colecciones generadas en proyectos de investigación. https://www.microbiospain.org/red-espanola-microorganismos-redesmi/. Está incluida en MicroBioSpain
• Red de excelencia MicroBioSpain https://www.microbiospain.org/ que constituye el nodo nacional, que conecta con MIRRI.
• MIRRI es la Infraestructura de investigación paneuropea que integra los RGM europeos para visibilizarlos para su uso en investigación y bioindustria. https://www.microbiospain.org/microbial-resource-research-infrastructure-mirri/
• MicrobiomeSupport: acción coordinada EU. Es una plataforma para analizar la situación del microbioma, proponer actividades y definir la agenda estratégica en este tema. https://www.microbiomesupport.eu/

Algunos proyectos europeos con participación española son: CIRCLES; HOLOFOOD; SIMBA; MASTER.
En ellos no sólo se agrupan por temas concretos (plantas-suelo, microbiota marina, del rumen, etc.), también se aborda desde temáticas amplias y transversales.
- Microbiomas a lo largo de la cadena alimentaria
- Tecnologías y herramientas computacionales

El bloque de nuevas herramientas abre un panorama de cooperación para el estudio de la microbiota y de los microbiomas con un enfoque transversal para desarrollar la innovación de productos y servicios. La utilización de estas nuevas tecnologías plantea la aparición de nuevos conceptos (genes extendidos,   metagenómica vs metataxonómica, etc.) que buscan solucionar de otra forma los problemas existentes y promover innovación y nuevos servicios
Líneas actualmente en desarrollo:
• Caracterización filogenética en ambientes
• Especies diferenciales
• Búsqueda y caracterización de nuevas funciones génicas en los microbiomas
• Medidas de biodiversidad de los sistemas, incluyendo virus.
• Comparación entre metodologías de estudio y sus campos preferentes de aplicación
• Construcción de base de datos y herramientas informáticas que faciliten los análisis estadísticos y la comparación con bases de datos de referencia.
La industria está muy interesada en esta área para apoyar la búsqueda de evidencias científicas del papel de la microbiota, trabajar con nuevos modelos animales y estudio de trazabilidad de productos.

En suelo y planta, se ofrece una serie muy amplia de posibilidades dentro de la producción y la sostenibilidad de los sistemas (reducción de fitosanitarios, mejora de suelos, transformación de zonas áridas, cambio climático, etc.), incluyendo transformaciones de residuos en productos de valor añadido y el importante papel del suelo,  como medio complejo (físico, químico y biológico), y de la rizosfera, sistemas ambos en constante evolución.

En las presentaciones de este bloque hemos visto ejemplos de la aplicación de los microorganismos y la microbiota en el manejo de cultivos en todos sus aspectos: fertilización y bioestimulantes, sanidad vegetal (agentes de biocontrol, suelos supresivos, “vacunas”), manejo del suelo, gestión de residuos, biorremediación, mitigación de emisiones de gases efecto invernadero (GEI), producción y calidad de cosecha (aroma y sabor), vida útil postcosecha, etc. y cómo coexisten productos ya desarrollados y en explotación, junto a otros en desarrollo. Hemos visto estudios y aplicaciones en suelos y cultivos muy diversos: cereales de invierno y verano, hortícolas, vid, frutales, arroz.

En el apartado correspondiente a ganadería se ha expuesto el trabajo de distintos equipos de investigación de entidades públicas y privadas, que evidencia la importancia del equilibrio microbiota/patógenos en la salud del tracto respiratorio, intestinal y  reproductivo de las distintas especies ganaderas, y la necesidad de continuar investigando en este campo. El desarrollo de nuevas herramientas ómicas y computacionales ha permitido profundizar en el conocimiento de las distintas relaciones entre la microbiota, el individuo, y el entorno. Se ha destacado  la posibilidad de modulación de la microbiota para mejorar la eficiencia alimentaria y la salud intestinal, respiratoria y reproductiva y así reducir el uso de antibióticos en ganadería.
En el caso del porcino los trabajos realizados  ponen de manifiesto  la relación de la microbiota con el metabolismo animal y su fenotipo, así como el efecto de la raza y tipo de alimentación, señalándose la contribución conjunta de la microbiota intestinal y la genética del hospedador en la eficiencia, comportamiento y robustez del individuo. También se han presentado estudios en conejo dirigidos a profundizar en la interrelación entre la genética del individuo y el microbioma,  además del posible efecto materno, y la influencia de la dieta y de ingredientes bioactivos. En el caso de los rumiantes, se ha subrayado  la importancia del estudio de la microbiota para hacer frente a los desafíos medioambientales (reducción de emisiones de metano). Otras líneas de trabajo, estudian la importancia de la microbiota del tracto reproductivo en  la fertilidad en pequeños rumiantes,  así como la relación de la microbiota de glándula mamaria con la sensibilidad a la mamitis.  También en piscicultura el papel del microbioma en distintos procesos fisiológicos ofrece una nueva perspectiva para el estudio de la resistencia a enfermedades.
Desde el punto de vista del  sector de la nutrición animal se ha destacado la necesidad de  continuar progresando en el conocimiento de la estabilidad microbiana intestinal y su actividad, la producción de metabolitos, la composición microbiana más adecuada para una mejor eficiencia y salud intestinal, así como las posibilidades de actuar sobre la microbiota a través de la alimentación y la adición de compuestos,  para de esta forma disminuir el uso de antibióticos en las producciones animales.

En el área de tecnología de alimentos hay que destacar que el uso de las nuevas metodologías aplicadas en el área ganadera, en los estudios de interacción de la microbiota con la genética del animal, son fácilmente extrapolables a humanos y podrían dar respuesta a múltiples cuestiones que se encuentran en discusión en este momento.

Los dos objetivos principales en esta área son:
• El control de la seguridad de los alimentos y aumento de la vida útil, mediante estrategias biotecnológicas que reduzcan el uso de aditivos y conservantes, reduciendo también pérdidas de alimentos.

• Mejora del bienestar y la salud de los ciudadanos a través del estudio de los distintos microbiomas, fundamentalmente intestinal pero también de otros (reproductivo, lactación, etc.).

El estudio de los microbiomas humanos con las tecnologías metagenómicas, es un estudio apasionante que puede ofrecer soluciones a problemas de consumo de determinados alimentos (soja, algas, aceite de oliva…) y de salud en las poblaciones humanas en sus diferentes etapas vitales.

Para concluir, no podemos olvidar los grandes retos de la agenda 2030, es necesario realizar aproximaciones holísticas y abordar la cadena completa, esto requiere un esfuerzo por parte de los investigadores y el sector privado para plantear proyectos con objetivos amplios, que se potencien las colaboraciones entre grupos e instituciones públicas y privadas. Incluyendo a todos los actores.

Los aspectos regulatorias son objetivos importantes para la UE y ahí también la investigación puede aportar conocimiento para que las legislaciones y la evaluación de riesgo estén basadas en conocimiento científico.

Otro aspecto importante es la transferencia y la comunicación. Hay que crear formas de transferir rápidamente la innovación a la industria. En esto puede ayudar un tejido de I+D bien conectado y estructurado, con relaciones no sólo a nivel nacional, también europeo, al que la información le llegue rápidamente a través de una buena coordinación (plataformas, redes, etc.).

Existe ya gran cantidad de herramientas disponibles y conocimiento generado. El INIA como organismo coordinador de la investigación agraria se ofrece para coordinar e impulsar las iniciativas que contribuyan a la  armonización y la creación de las redes de conocimiento propuestas.

 Madrid, 29 de abril de 2019