La domesticación de ganado y plantas marcó una etapa importante en el asentamiento de las poblaciones humanas en el Neolítico, ya que pasaron de un estilo de vida de cazadores-recolectores a un modelo de subsistencia basado en la ganadería y la agricultura. Debido al tamaño microscópico y a la casi ausencia de fósiles de microorganismos, su domesticación es más difícil de demostrar que la de la flora y la fauna.
Aunque varios estudios ya han demostrado esto en el caso de las levaduras (hongos microscópicos, unicelulares y con núcleo), el caso de las bacterias (microorganismos que son principalmente unicelulares y no tienen núcleo) aún está por dilucidar. Este era el objetivo de Vincent Somerville, ex estudiante de doctorado del equipo de Philipp Engel en el Departamento de Microbiología Fundamental (DFM) de la Facultad de Biología y Medicina de la UNIL.
Los resultados de su último estudio, realizado bajo la codirección de Florent Mazel y en colaboración con Agroscope, se han publicado en la revista Nature Communications .
La domesticación consiste en seleccionar artificialmente, generación tras generación, variantes de una especie silvestre que han desarrollado características interesantes para la agricultura o la ganadería , como la calidad nutricional de las plantas o el tamaño y docilidad de los animales. A medida que la población humana fue creciendo a lo largo de la historia, y la demanda de alimentos aumentó, se fueron necesitando soluciones de almacenamiento a largo plazo.
«Es el caso de la fermentación, que convierte los azúcares en ácidos, protege contra la proliferación de microbios indeseables y, por tanto, permite conservar los alimentos durante más tiempo», explica Philipp Engel, codirector del estudio.
Esta técnica, que se remonta a varios miles de años atrás, utiliza microorganismos como la levadura para elaborar cerveza o vino, o bacterias para elaborar queso. La primera evidencia arqueológica indirecta de la fermentación de la leche se remonta a unos 10.000 años, al Neolítico.
Los quesos suizos como sujetos de estudio
Gracias a la colaboración con Agroscope, el centro suizo de competencia en investigación agronómica y alimentaria , el grupo de Lausana tuvo acceso a una colección de cepas bacterianas utilizadas en la producción de tres quesos suizos diferentes: Gruyère, Emmental y Sbrinz, y almacenadas durante 50 años.
«Estos cultivos, también llamados ‘cultivos iniciadores de queso’, fueron reactivados parcialmente para crear una especie de mini quesos de laboratorio», explica Somerville, primer autor del artículo.
«A continuación, analizamos la evolución de las características genéticas y fenotípicas de esta colección a lo largo del tiempo con el fin de identificar marcadores indicativos de domesticación . Al observar más de 100 aislamientos bacterianos y casi 1.000 muestras, los científicos encontraron, respectivamente, una baja diversidad genética y una alta estabilidad de los caracteres específicos del proceso de conservación de los alimentos (por ejemplo, la acidificación) a lo largo de este período de medio siglo. Se trata de indicadores de una adaptación antigua, o incluso muy antigua, que por extrapolación corresponde a la aparición de los primeros productos lácteos fermentados.
«La coincidencia temporal entre la datación de los microorganismos y la historia arqueológica de este alimento fermentado fue bastante inesperada», comenta entusiasmado el investigador Mazel.
En otras palabras, es posible rastrear el pasado de la domesticación de bacterias de los quesos suizos.
Garantizar la seguridad alimentaria
En el futuro, se podrían comparar quesos de distintas partes del mundo para generalizar el estudio. Además, las investigaciones sobre la domesticación de comunidades bacterianas utilizadas para iniciar la fermentación de otros productos, como el kéfir, parecen prometedoras.
«Una mejor comprensión de la domesticación bacteriana nos permitirá optimizar las características de esta microbiota, mejorar el uso de este proceso y convertirlo en un método más sostenible de almacenamiento de alimentos», afirma Mazel.
Más información: Vincent Somerville et al, Huellas genómicas y fenotípicas de la domesticación microbiana en cultivos iniciadores de queso, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-52687-7
