Tipificación y determinación de los cambios en la composición de la microbiota presente en los distintos procesos de elaboración del tocosh de papa (Solanum tuberosum)

Abstract

Los alimentos fermentados son una excelente fuente de microorganismos con una serie de beneficios para el consumidor. En las zonas altoandinas de Perú, uno de los fermentados más consumidos por los pobladores es el tocosh, al cual se le han atribuido efectos benéficos en la salud del consumidor. Los efectos benéficos podrían originarse en la microbiota asociada al tocosh y/o a sus procesos de elaboración. Por lo tanto, en el presente estudio, se buscó determinar la composición microbiana del tocosh y como esta cambia en tres etapas de elaboración. La tipificación de la microbiota del tocosh se analizó mediante secuenciación de próxima generación (NGS del inglés) y herramientas bioinformáticas. Se determinó que en las tres muestras predominan los filos Clostridium y Prevotella. Asimismo, se evidenció variaciones entre las muestras con relación a la microbiota del alimento, por ejemplo, en los filos bacterianos Firmicutes y Bacteroidetes. También se encontraron géneros y especies con capacidad productora de antibióticos, como es el caso de Actinomicetales. Por último, este estudio es el primero en utilizar secuenciamiento de próxima generación para obtener un mapeo general de las bacterias existentes al interno del tocosh con un total de 720 especies identificadas adicionales a más del 50% de especies aun no identificadas. Este estudio podría servir como guía para posibles investigaciones futuras que busquen cultivar las bacterias encontradas en el tocosh y posiblemente probar la actividad antimicrobiana atribuida durante muchos años por el poblador altoandino.

Fermented foods are an excellent source of microorganisms with a number of benefits for the consumer. In the high Andean areas of Peru, one of the most consumed fermented products by the inhabitants is the tocosh, which has been attributed beneficial effects on the health of the consumer. The beneficial effects could originate in the microbiota associated with tocosh and / or its manufacturing processes. Therefore, in the present study, we sought to determine the microbial composition of tocosh and how it changes in three stages of elaboration. The typification of the tocosh microbiota was analyzed by next generation sequencing (NGS) and bioinformatics tools. It was determined that the Clostridium and Prevotella phylum predominate in all three samples. Likewise, variations between the samples in relation to the microbiota of the food are evidenced, for example, in the bacterial phylum Firmicutes and Bacteroidetes. We also found genera and species with antibiotic-producing capacity, such as Actinomycetals. Finally, this study is the first to use next-generation sequencing to obtain a general mapping of the bacteria inside the tocosh with a total of 720 additional identified species and more than 50% of species not yet identified. This study could serve as a guide for future research that seeks to cultivate the bacteria found in tocosh and possibly test the antimicrobial activity attributed for many years by the high Andean population.