Evaluación de tres Medios de Cultivo para el Desarrollo Estable de la Microbiota del Tocosh

Abstract

Una amplia variabilidad microbiológica es la característica principal de la microbiota donde diversos factores intrínsecos y extrínsecos pueden afectar la composición de esta, y alteraciones de la misma pueden llevar a diversas patologías. En particular, la dieta alta en alimentos crudos y fermentados puede modular la microbiota intestinal de las personas. En el Perú el consumo de fermentados de tubérculos, Tocosh, es característico y tradicional. Si bien se inicia a conocer su composición bacteriana y su potencial benéfico, se desconocen las condiciones que podrían permitir el cultivo de una o más de las especies coexistentes en el Tocosh. Con el objetivo de estudiar como la microbiota del Tocosh varía durante cultivos controlados, en el presente estudio se evaluaron tres medios de cultivo no selectivos (Luria Bertani, Brain-Heart Infussion y Caldo Nutritivo) y se analizó la variación de la composición de la microbiota del tocosh en el tiempo mediante secuenciación de próxima generación (NGS, por sus siglas en inglés) de ADN bacteriano. El análisis de la muestra inicial del tocosh crudo utilizado para este estudio presentó 335 especies diversas, distribuidas principalmente en 29 filos. Los tres medios evaluados promovieron un desarrollo cualitativamente variado de microbiota mostrando entre 14 y 61 especies representadas. El análisis cuantitativo mostró que las especies que abundaban en la muestra inicial, Clostridium neuense group y Prevotella, disminuyeron notoriamente a lo largo del tiempo de cultivo en los tres medios. De manera contraria, nuestros resultados indican una clara predominancia para las familias Bacillaceae y Paenibacillaceae y específicamente para la especie Bacillus cereus en los tres medios estudiados. En conclusión, se evidenció que la variación de la microbiota de tocosh se ve afectada por el tiempo y las características de los medios de cultivo utilizados. Se encontró que los tres medios de cultivo evaluados no favorecieron el crecimiento estable y variado de la microbiota de Tocosh, observándose una preferencia al desarrollo de Bacillus cereus, presente inicialmente en la muestra de microbiota, y potencialmente nociva para la salud. Estudios futuros con miras al desarrollo industrial de tocosh deberían prestar particular atención a evaluar otros factores como temperatura, pH, oxigenación, entre otros.

The main characteristic of the microbiota is a wide variety of microbiological variability. However, various intrinsic and extrinsic factors can affect its composition, where alterations of it can lead to various pathologies. In particular, diets high in raw and fermented foods can modulate people's gut microbiota. In Peru, the consumption of fermented tubers, Tocosh, is characteristic and traditional Although its bacterial composition and its beneficial potential are beginning to be known, the conditions that could allow the cultivation of one or more of the coexisting species in Tocosh are unknown. In order to study how the Tocosh microbiota varies during controlled media cultures, in the present study three non-selective culture media (Luria Bertani, Brain-Heart Infussion and Nutritive Broth) were evaluated and the variation in the composition of Tocosh microbiota over time through the use of next generation sequencing (NGS) of bacterial DNA. The analysis of the initial sample of the raw tocosh used for this study presented 335 diverse species, distributed mainly in 29 phylum. The three- culture media evaluated promoted a qualitatively varied development of microbiota, showing between 14 and 61 species represented. However, the quantitative analysis showed that species that were abundant in the initial sample, Clostridium neuense group and Prevotella, decreased markedly throughout the culture time in the three media. On the contrary, our results indicate a clear predominance for the Bacillacea and Paenibacillaceae families and specifically for the Bacillus cereus species in the three media studied. In conclusion, it was evidenced that the variation of the Tocosh microbiota is affected by time and the characteristics of the culture media used. It was found that the three culture media evaluated did not favor the stable and varied growth of the Tocosh microbiota, observing a preference for the development of Bacillus cereus, initially present in the microbiota sample, and potentially harmful to health. Thus, future studies focused on the industrial development of Tocosh should pay particular attention to evaluating other factors such as temperature, pH, oxygenation, among others.