La NGS permite pasar de detectar patógenos concretos a analizar todo el ecosistema microbiano, lo que mejora la seguridad alimentaria, la trazabilidad y el control de calidad
Durante décadas, la microbiología alimentaria se ha basado principalmente en métodos de cultivo, técnicas bioquímicas y PCR para detectar microorganismos patógenos o alterantes. Estas metodologías han sido fundamentales para garantizar la seguridad alimentaria, pero presentan una limitación importante: solo detectan aquello que se busca específicamente.
Las tecnologías de Next-Generation Sequencing (NGS) están cambiando este paradigma. Gracias a su capacidad para analizar millones de fragmentos de ADN de forma simultánea, permiten caracterizar el contenido genético completo de una muestra, incluyendo microorganismos patógenos, microbiota ambiental y genes asociados a virulencia o resistencia antimicrobiana.
Este enfoque hace posible pasar de la detección puntual de patógenos a un análisis mucho más amplio del ecosistema microbiano presente en alimentos y entornos de producción, lo que abre nuevas posibilidades para mejorar la seguridad alimentaria y el control de calidad.
La secuenciación de nueva generación engloba un conjunto de tecnologías capaces de determinar la secuencia del ADN de forma masiva y paralela, generando grandes cantidades de información genética.
A diferencia de los métodos microbiológicos tradicionales, que se basan principalmente en el cultivo de microorganismos o en técnicas PCR que detectan genes concretos, la NGS permite analizar directamente el material genético presente en una muestra, incluso cuando los microorganismos no pueden cultivarse en el laboratorio.
Esto proporciona una visión mucho más completa de los microorganismos presentes en alimentos, materias primas o ambientes de producción.
En función del objetivo del análisis, la secuenciación genómica puede aplicarse de distintas formas dentro del control microbiológico de alimentos y entornos de producción, lo que permite:
Gracias a esta flexibilidad, la secuenciación genómica puede utilizarse tanto para investigar incidentes microbiológicos concretos como para mejorar el conocimiento del comportamiento microbiano en los procesos de producción alimentaria.
Las tecnologías basadas en NGS amplían significativamente las capacidades del análisis microbiológico, que tradicionalmente se ha apoyado en métodos de cultivo y técnicas moleculares dirigidas como la PCR. Mientras que estas metodologías permiten detectar microorganismos o genes concretos previamente definidos, la NGS ofrece un enfoque global y no dirigido. Entre sus principales ventajas destacan:
Muchos microorganismos presentes en alimentos o entornos de producción no crecen en condiciones de laboratorio. A diferencia de los métodos de cultivo y PCR dirigida, la NGS ayuda a identificarlos a partir de su ADN.
Esto ayuda a identificar riesgos invisibles para los métodos convencionales y reducir la probabilidad de incidentes no anticipados.
La secuenciación del genoma completo hace posible diferenciar cepas muy similares entre sí, superando la capacidad de discriminación de técnicas tradicionales y de PCR, lo que resulta fundamental para investigar brotes o identificar contaminaciones persistentes.
En la práctica, facilita acotar el origen de una contaminación con precisión y evitar retiradas masivas innecesarias.
Frente a la detección de genes específicos mediante PCR, la NGS facilita el análisis simultáneo de un amplio conjunto de genes, incluyendo aquellos relacionados con virulencia, resistencia antimicrobiana o capacidades metabólicas, proporcionando una visión más completa del riesgo microbiológico.
Esto facilita priorizar riesgos reales frente a detecciones irrelevantes y tomar decisiones basadas en impacto, no solo en presencia.
A diferencia de los enfoques dirigidos, con la NGS es posible analizar de forma simultánea todos los microorganismos presentes en una muestra, proporcionando una visión global de la microbiota de alimentos o entornos de producción.
Esto abre la puerta a optimizar procesos productivos y mejorar la estabilidad del producto desde el origen.
Aplicaciones de la NGS en la industria alimentaria
Las tecnologías basadas en Next-Generation Sequencing están incorporándose progresivamente a los sistemas avanzados de control microbiológico en la industria alimentaria. Su capacidad para analizar la información genética completa de los microorganismos ayuda a obtener datos de alta resolución que mejoran la gestión del riesgo microbiológico y la toma de decisiones operativas.
Entre las aplicaciones con mayor impacto destacan las siguientes:
Investigación de brotes alimentarios:
La secuenciación genómica será de uso obligatorio en la investigación de brotes alimentarios a partir de agosto de 2026, con la entrada en vigor del Reglamento 2025/179. Ayudará a establecer relaciones entre aislamientos procedentes de alimentos, entornos de producción o casos clínicos, permitiendo identificar el origen de contaminaciones y apoyar investigaciones epidemiológicas.
Actualmente, estas herramientas se utilizan para el seguimiento de patógenos relevantes en seguridad alimentaria como Listeria monocytogenes, Salmonella o Escherichia coli.
Por ejemplo, en casos de Listeriosis, la secuenciación genómica permite demostrar si diferentes aislamientos pertenecen a la misma cepa, confirmando el origen común del brote y reduciendo significativamente los tiempos de investigación.
Monitorización ambiental y detección de cepas persistentes:
El análisis genómico hace posible caracterizar con precisión los microorganismos presentes en entornos de producción y diferenciar cepas estrechamente relacionadas.
Esto facilita:
Caracterización de microbiota y control de calidad
Las técnicas genómicas ayudan a comprender las comunidades microbianas complejas y su impacto directo en la calidad del producto. Gracias a ello es posible:
Verificación de autenticidad y protección de producto
La secuenciación genética aporta información sobre la composición real de alimentos e ingredientes, reforzando los sistemas de control frente al fraude. Entre sus aplicaciones destacan:
La secuenciación de nueva generación está empezando a transformar la forma en que se detectan y estudian los microorganismos a lo largo de la cadena alimentaria. Lo que durante años fue una herramienta utilizada principalmente en investigación se está incorporando progresivamente a los laboratorios que trabajan en seguridad y control microbiológico.
Gracias a su capacidad para generar información genética de alta resolución, la NGS permite a las empresas comprender mejor el origen de las contaminaciones, la dinámica de los microorganismos en los procesos productivos y la eficacia de sus programas de control.
A medida que estas tecnologías se integran en los sistemas de vigilancia microbiológica y en las estrategias avanzadas de seguridad alimentaria, su papel será cada vez más relevante para las empresas que buscan mejorar la gestión del riesgo microbiológico y reforzar la fiabilidad de sus procesos.
En este contexto de transformación tecnológica, Bioser se posiciona como un socio clave para acompañar a la industria alimentaria en la adopción de soluciones avanzadas basadas en NGS.
¿Te interesa explorar cómo la secuenciación genómica puede aplicarse en tu organización? El equipo de Bioser puede acompañarte en este proceso.
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