^{Miguel Ángel Pardo. AZTI, Investigación Alimentaria, Basque Research and Technology Alliance (BRTA). Parque Tecnológico de Bizkaia, Astondo Bidea, Edificio 609, 48160 Derio - Bizaia, Spain}

A pesar del buen hacer de la industria alimentaria y su compromiso con la protección y la confianza del consumidor, en los últimos tiempos, y principalmente tras el escándalo de la carne de caballo de 2013, se está prestando más atención al denominado “fraude alimentario”, poniéndose de relevancia la fragilidad del control de la trazabilidad en la cadena alimentaria.

Uno de los fraudes más frecuentes es el de la sustitución parcial o total de ingredientes por otros de inferior valor o calidad. Estas circunstancias están generando una creciente demanda de metodologías que permitan la correcta y rápida identificación de posibles fraudes, incluyendo el desarrollo de ensayos in situ; en una planta de transformación, procesado o incluso directamente en un supermercado. De las posibles metodologías disponibles, aquellas basadas en el análisis del ADN son unas de las que más se han desarrollado para la autentificación de productos alimentarios.

Recientemente, las técnicas de secuenciación masiva NGS (Next Generation Sequencing) se han incorporado como servicios de identificación de ingredientes en alimentos que permite la identificación, e incluso la semi-cuantificación, de mezclas de ingredientes en alimentos altamente procesados, del tipo hamburguesas, embutidos, conservas, surimis, etc. Además de identificar los ingredientes, estas técnicas de NGS permiten detectar la presencia de microorganismos alterantes y patógenos en alimentos lo que tiene importantes implicaciones en seguridad alimentaria. Sin embargo, este tipo de metodologías no son fáciles de usar, requieren de complejos secuenciadores que necesitan ser manipulados por personal altamente cualificado y, por descontado, no son rápidas, ni portables.

Para solventar estas desventajas, han aparecido las denominadas tecnologías de secuenciación masiva de tercera generación, siendo el secuenciador MinION^TM (Oxford Nanopore Technologies) la más prometedora.

Esta tecnología portable, con unas dimensiones de 10x3x2 cm y un peso de 90 g, permite secuenciar rápidamente un determinado número de muestras en entornos tan variados como una selva amazónica, campos de cultivo o incluso a bordo de un barco oceanográfico.

AZTI está participando junto al Grupo Colruyt (Bélgica), Matis (Islandia) y Analytics Engines (UK) en el proyecto europeo EIT-Food DNAComplex, que pretende aplicar el secuenciador rápido y portable MinIONTM para la autentificación in situ de alimentos
en matrices complejas en cualquier punto de la cadena alimentaria. La primera matriz compleja con la que se ha empezado a trabajar ha sido un guiso de albóndigas de carne en salsa de tomate con guisantes listo para comer y comercializado por el Grupo Colruyt. Durante 2021 se ha desarrollado un método rápido de aislamiento de ADN a partir de una mezcla obtenida tras homogenizar este alimento complejo y procesado. Este método, y tras un par de minutos de incubación, permite obtener un ADN con calidad suficiente para ser utilizado como molde para la amplificación por PCR de un fragmento del gen mitocondrial citocromo c oxidasa 1 (COI) y su posterior secuenciación con el MinION^TM. Además, se ha desarrollado un sistema computacional de análisis de secuencias rápido y fácil de usar por cualquier persona sin conocimientos en el análisis bioinformático de secuencias de ADN.

Este sistema, desarrollado por Analytics Engines, se alimenta de una base de datos de secuencias de ADN de referencia que esta accesible en la nube (Cloud). En el Gráfico 1 se esquematiza el protocolo optimizado durante el desarrollo de este proyecto para la identificación de carnes mediante secuenciación masiva de alimentos procesados utilizando el MinION^TM. Las especies de carnes que se han testado han sido las que más frecuentemente aparecen como ingredientes en este tipo de alimentos procesados, incluyendo ternera, cordero, pato, pollo, pavo, cerdo y caballo.

El protocolo que se ha desarrollado ha sido internamente validado mediante PCR a Tiempo Real, que es la metodología más ampliamente utilizada por los laboratorios de control, y externamente mediante un servicio de NGS (SGS Molecular SA, Portugal).

Tras analizar seis muestras de albóndigas en salsa de tomate, que presentaban carne de ternera y cerdo adulteradas con carne de caballo a diferentes concentraciones, con la tecnología MinION^TM se pudo concluir que, en todos los casos, y tras unas pocas horas de análisis, los resultados son comparables a los obtenidos mediante el análisis externo de secuenciación de ADN que requiere varios días de análisis. Esto supone una gran ventaja al disponer de una herramienta rápida, fácil de utilizar y totalmente portable para identificar la presencia de ingredientes no declarados en la etiqueta en unas pocas horas de análisis. Los siguientes pasos son testar la metodología desarrollada en este proyecto en otros tipos de alimentos procesados como los guisos de pescado, hamburguesas, etc.