Usando un proceso bacteriano innovador, científicos del Servicio de Investigación Agrícola ( ARS ) están preparando el camino para métodos nuevos, económicos y de gran escala para la eliminación del amoníaco de las aguas residuales de la producción del ganado.

En ensayos con anammox--una tecnología que usa bacterias anaerobias raras para convertir nitrato y amonio en dinitrógeno, el cual es un gas inocuo--científicos del suelo Matias Vanotti y Ariel Szogi del ARS han tenido resultados impresionantes. Ellos trabajan en el Centro de Investigación del Suelo, Agua y Plantas de las Praderas Costeras mantenido por ARS en Florence, Carolina del Sur.

Ellos son los primeros investigadores en aislar, de las aguas residuales de la producción de animales, las bacterias planctomycetes usadas en el proceso de anammox.

Ellos también han destacado el potencial comercial de anammox para eliminar el nitrógeno de las aguas residuales en tasas semejantes a aquellas obtenidas por métodos convencionales.

"Oxidación anaeróbia de amonio", abreviado anammox, fue descubierto en los Países Bajos durante los años noventa. El proceso usa menos energía que los sistemas tradicionales de eliminación de nitrógeno biológico porque sólo una parte del amonio en las aguas residuales necesita ser nitrificada, y elimina el amonio sin el gasto de aeración o aditivos.

En ensayos en Florence y en una granja de cerdos cerca de Kenansville, Carolina del Norte, Vanotti y Szogi lograron las tasas altas de eliminación de nitrógeno mejorando el ambiente de la bacteria para su reproducción. La multiplicación lenta de las bacterias hace difícil su cultivación.

El aislamiento de la bacteria de las aguas residuales por los científicos durante estos ensayos podría hacer posible tratamientos económicos para los residuos que contienen niveles altos de amoníaco, porque esto muestra que quizás no será necesario cultivar la bacteria en otro lugar.

Vanotti también dice que aunque los investigadores han usado anammox para eliminar hasta 500 gramos de nitrógeno por metro cúbico diariamente de las aguas residuales de la producción del ganado, su meta es triplicar esta tasa entre el próximo año.

Los científicos también han lanzado un proyecto cooperativo de tres años con EMBRAPA, la agencia de investigación agrícola de Brasil, para desarrollar un nuevo tratamiento económico basado en anammox para las aguas residuales de la producción del ganado. Vanotti dice que este tratamiento podría reducir los costos de tratamientos para la eliminación de nitrógeno por cuatro veces.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.

¿QUÉ SON LOS CARBOHIDRATOS?

Los carbohidratos son las moléculas biológicas más abundantes en la naturaleza, se encuentran en todas las formas de vida y se presentan en forma de azúcares, almidones y fibras. Se han usado por generaciones en la industria alimentaria como espesantes, gelificantes, crioprotectores, emulsificantes, humectantes, edulcorantes, estabilizantes, sustitutos de grasa en alimentos bajos en calorías, y pueden conferir sabor, textura y aroma a los alimentos, haciendo que la comida sea más variada y agradable.

En los últimos años se ha comprendido la influencia de los carbohidratos en la nutrición y en la salud humana, principalmente por la fuerte recomendación de disminuir el consumo de grasa. Actualmente está comprobado que al menos el 55% de las calorías diarias que ingerimos deberían provenir de los carbohidratos, destacando que gran parte de este aporte calórico debe corresponder a hidratos de carbono complejos con bajo índice glicémico.

Diversas investigaciones científicas han mostrado la utilidad que los carbohidratos tienen en el cuerpo y su importancia para gozar de una buena salud; desempeñan numerosas funciones íntimamente relacionadas con infinidad de procesos bioquímicos, como, por ejemplo, son marcadores biológicos, mensajeros químicos, y contribuyan en la dieta humana proporcionando energía y fibra.

Durante los últimos años, nuevos conceptos han emergido en relación con la ciencia de la nutrición; como, por ejemplo, tomar conciencia de que los alimentos tienen beneficios más allá de su composición como nutrientes. Los carbohidratos, aparte de ser fuente de energía y fibra, tienen funciones fisiológicas y nutricionales más complejas, convirtiéndose en lo que se conoce actualmente como alimentos nutracéuticos o funcionales. Todo este conocimiento ha motivado la creación de este tipo de alimentos, lo que constituye un nuevo desafío para la industria de alimentos. Se trata de alimentos que incluyen ingredientes con funciones nutricionales en su formulación, y que deben conferir un efecto benéfico sobre la salud del usuario. Tanto la inulina como los FOS (fructoligosacáridos) han sido reconocidos oficialmente como ingredientes funcionales en Europa y se clasificaron como fibra dietética en la mayoría de los países de la Comunidad Europea. El consumo diario se estima en 1 a 4g en EUA y entre 3 e 12g en Europa.

LOS FRUCTOOLIGOSACARIDOS (FOS)

Los Fructoligosacaridos se encuentran disponibles en una variedad de plantas y frutos como el plátano, ajo, trigo, tomate, cebolla, alfalfa, etc. Así como en el Agave Tequilana Weber variedad azul.
 
Incrementado el consumo de FOS podemos modular la composición de la microflora en el colon, estimulando el crecimiento de la flora intestinal benéfica especialmente bífido bacteria. La Bífido Bacteria favorece la producción del complejo de vitamina B y Acido Fólico, inhibe el crecimiento de microorganismos patógenos incluyendo Salmonella, Shigella, Estafilococos y Cándida .
 
Reduce los niveles de Amohína en la sangre, baja los niveles de Colesterol. Según los estudios efectuados por Bullen y Willis en 1971 los niños con un alto número de Bífido Bacterias resistieron efectivamente a infecciones intestinales

Shahani y Fernández reportaron en 1990 que la pared celular de la Bifido Bacteria contiene constituyentes antitumorales por lo que tienen un efecto Anticáncer.
 
Gibson y Roberfroid en 1995 reportan que el consumo de FOS mejora la absorción de calcio y magnesio.
 
Según los estudios reportados por Yamashita en 1984 los Fructoligosacaridos bajaron los niveles de azúcar en sangre en individuos diabéticos.

Los Triglicéridos

Los Triglicéridos al igual que el colesterol, son transportados a las células del organismo por las lipoproteínas en la sangre.

Los nuevos métodos de detección e identificación de patógenos microbianos, basados en el ADN, ofrecen ventajas tanto para los productores como para los consumidores. La seguridad microbiológica de los alimentos continúa suscitando gran preocupación entre todos los componentes de la cadena alimentaria, del campo a la mesa.

Productores, transformadores y encargados de la elaboración de alimentos toman todas las precauciones posibles para evitar que la comida que ofrecen pueda provocar una intoxicación. Entre los sistemas para la gestión de la seguridad alimentaria que han demostrado ya resultados satisfactorios cabe mencionar el sistema de Buenas Prácticas de Fabricación y el denominado Análisis de Riesgos y Control de Puntos Críticos. Un aspecto importante de estos sistemas preventivos que garantizan la seguridad, es que determinan si los patógenos en potencia se encuentran en los productos en crudo o en el entorno de la cadena de producción alimentaria en cuestión.

Tiempo y precisión

Las pruebas de detección de agentes patógenos siempre han requerido largos análisis a cargo de personal muy cualificado. En la última década, esos análisis tradicionales se han sustituido por métodos que se sirven del ADN, mucho más rápidos. Un técnico puede realizarlos en cuestión de pocas horas, mientras que las técnicas antiguas podían llevarle varios días a un microbiólogo altamente preparado. Estos nuevos métodos, al utilizar información genética para detectar las bacterias, proporcionan resultados más precisos que los tradicionales, basados en las características bioquímicas e inmunológicas, que estaban sujetos a las condiciones del entorno.

Tanto de tan poco

Muchos de los nuevos métodos dependen de la ampliación enzimática o reacción en cadena de la polimerasa (polymerase chain reaction, PCR), que ha revolucionado en los últimos años gran parte de la biología molecular, ya que permite obtener cantidades considerables de ADN a partir de muestras ínfimas. Otros se basan en una técnica denominada hibridación del ADN. Los primeros resultan de gran utilidad para confirmar la presencia o ausencia de agentes patógenos determinados en los alimentos. Para comprobar la existencia de un germen en particular, como la bacteria de la salmonela, se toma una muestra del alimento en cuestión y se favorece el desarrollo de cualquier bacteria en él. Se extrae luego el ADN de las bacterias y, mediante la técnica de PCR, se amplifican las pequeñas cantidades de ADN extraídas hasta obtener cantidades fáciles de identificar. La PCR sólo amplificará el ADN del organismo elegido (en este caso, la salmonela) y, de estar presente, resultará fácil de detectar. Diversos métodos de producción comercial para toda una serie de bacterias patógenas están ya disponibles.

En busca de la pareja ideal

Cuando se trata de identificar de forma precisa ciertos patógenos en materias primas, a lo largo de la cadena de producción o en los productos finales, se aplican técnicas basadas en la hibridación del ADN, que proporcionan las "huellas" del ADN de los microbios. Existe una versión automatizada de este sistema, que compara la huella del ADN de cualquier muestra con otras almacenadas en una base de datos y archiva luego el prototipo, así como las referencias relativas a su origen.

Al cotejar esas huellas características a través de todo el proceso de producción alimentaria, se puede establecer el origen del agente patógeno. A modo de ejemplo, una empresa del sector alimentario detectó recientemente el Estafilococo de la epidermis en sus productos mediante los procedimientos de garantía de calidad habituales. La tecnología reciente permitió descubrir que, de entre las diversas fuentes posibles de dicho espécimen patógeno en la planta de producción, el origen de la contaminación eran las manos de un empleado, con lo que pudieron tomarse medidas correctivas inmediatas y de bajo coste, en lugar de verse forzados a suspender la actividad para realizar una costosísima descontaminación general.

Gracias a estos nuevos métodos novedosos basados en el ADN, se puede identificar rápidamente el origen de patógenos y retirar de la venta los alimentos afectados. Es indudable que tanto los productores como los consumidores se benefician de estas técnicas, que permiten llevarles la delantera a los agentes patógenos.

Si desea contactar a empresas proveedoras de equipos para detección de agentes patógenos haga click aquí

Fuente: www.eufic.org