La bacteria Listeria monocytogenes puede sobrevivir en las instalaciones alimentarias, formar biopelículas sobre las superficies y multiplicarse en algunos productos incluso a bajas temperaturas. Su control es especialmente complejo porque no todas las cepas se comportan igual. Una investigación liderada por Alberto Garre, de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) y financiada por la Fundación Séneca de la Región de Murcia, estudia cómo anticipar el crecimiento de este microorganismo para mejorar la evaluación del riesgo y orientar las medidas de seguridad alimentaria.
El objetivo es ir más allá de detectar la presencia de listeria en un alimento. Los investigadores buscan predecir si la bacteria podrá sobrevivir y multiplicarse, cómo evolucionará su concentración y qué condiciones pueden favorecer o limitar su crecimiento. Para ello, tienen en cuenta las diferencias entre los linajes del microorganismo y utilizan modelos matemáticos que simulan su comportamiento en distintas circunstancias.
La propuesta puede ayudar a la industria alimentaria a tomar decisiones más precisas sobre la conservación, el procesado y el control de los productos, especialmente cuando no es posible recurrir a tratamientos térmicos para eliminar la bacteria.
Por qué es tan difícil controlar la listeria en los alimentos
La listeriosis es una enfermedad transmitida por los alimentos que puede tener consecuencias graves. La infección presenta una elevada tasa de hospitalización y mortalidad y puede provocar complicaciones especialmente importantes durante el embarazo.
Uno de los principales problemas para prevenirla es la capacidad de Listeria monocytogenes para persistir en el entorno de producción. La bacteria puede instalarse en superficies y formar biopelículas, comunidades de microorganismos adheridas a una superficie que pueden dificultar su eliminación mediante los procedimientos habituales de limpieza y desinfección. «Puede formar biopelículas, habitar en superficies, en el polvo, en el ambiente… Es muy difícil evitar una contaminación», explica Garre.
Por eso, la prevención comienza mucho antes de que el alimento llegue al consumidor. La higiene de las instalaciones y la aplicación de procedimientos adecuados de limpieza y desinfección son barreras fundamentales. También lo son los tratamientos térmicos, como la pasteurización, que permiten eliminar la bacteria en numerosos productos cuando se aplican correctamente.
Sin embargo, no todos los alimentos pueden someterse a estos procesos. Es el caso de algunos quesos elaborados con leche cruda y de productos frescos, como determinadas frutas y verduras. En estas situaciones, conocer las condiciones en las que la bacteria puede sobrevivir o multiplicarse resulta especialmente importante para evaluar el riesgo y decidir qué medidas de control pueden aplicarse.
Dos linajes de listeria con comportamientos diferentes
La investigación de la UPCT parte de una idea fundamental: no todas las variantes de Listeria monocytogenes presentan las mismas características. Las diferencias entre sus linajes pueden influir tanto en su capacidad para provocar enfermedad como en su comportamiento en el entorno alimentario.
«Con las bacterias patógenas ocurre algo parecido a lo que pasa con los humanos: todos somos la misma especie, pero hay algunos que son más grandes, otros más pequeños…», explica Garre.
De forma general, el linaje I se asocia con mayor frecuencia a casos de listeriosis y presenta una mayor relevancia por su virulencia. El linaje II, por su parte, tiene una presencia destacada en entornos de producción alimentaria y puede mostrar una buena adaptación a determinadas condiciones ambientales. Estas diferencias no significan que todas las cepas de un linaje se comporten de la misma manera, pero sí ayudan a entender por qué resulta insuficiente tratar a la bacteria como si fuera un microorganismo homogéneo.
Hasta ahora, buena parte de la atención científica se ha centrado en la capacidad de las distintas cepas para causar enfermedad. El enfoque de esta investigación incorpora otra variable: la capacidad de sobrevivir y crecer dentro de un alimento. «A la hora de evaluar el riesgo no se trata solo de lo virulenta que sea una cepa, sino también de la dosis», explica Garre.
La cantidad de bacterias que ingiere una persona es un factor relevante para valorar el riesgo, aunque no es el único: también intervienen las características de la cepa y la susceptibilidad del consumidor. Por tanto, una evaluación adecuada necesita considerar tanto la virulencia como la posible evolución de la población bacteriana durante la conservación del producto.
«Si consumimos una cepa que es menos virulenta, pero en una concentración mayor, los efectos sobre la salud pueden ser parecidos a los que se producen cuando ingerimos un alimento con la bacteria más agresiva», señala.
La cuestión, por tanto, no consiste únicamente en identificar qué bacteria está presente, sino también en conocer cómo puede comportarse en las condiciones concretas de un alimento.
Cómo predicen los modelos el crecimiento de la bacteria
Para estudiar ese comportamiento, el equipo recurre a modelos predictivos basados en datos experimentales. El procedimiento comienza en el laboratorio, donde los investigadores cultivan la bacteria y la someten a distintas condiciones relacionadas con el procesado y la conservación de los alimentos.
Entre los factores que pueden analizarse están la temperatura y la acidez, dos variables que influyen en el crecimiento de muchos microorganismos. Los investigadores observan cómo cambia la concentración bacteriana a lo largo del tiempo y utilizan esa información para desarrollar modelos matemáticos capaces de describir su evolución.
«Simulamos condiciones de almacenamiento y procesado y analizamos cómo varía la concentración a lo largo del tiempo», explica Garre.
A partir de los datos obtenidos, los modelos permiten estimar si la bacteria crecerá bajo unas condiciones determinadas y, cuando se produce crecimiento, cómo puede evolucionar su concentración. De este modo, se obtiene una descripción del comportamiento esperado del microorganismo en escenarios concretos de conservación o procesado.
«Estos modelos nos van a decir la posibilidad o el nivel de crecimiento de bacterias en unas condiciones determinadas. Y si hay crecimiento, conocer cómo va a evolucionar la concentración de la bacteria a lo largo del tiempo», explica.
Esta información puede contribuir a identificar combinaciones de condiciones que favorezcan el crecimiento bacteriano y a valorar alternativas para limitarlo. Por ejemplo, si las predicciones indican que una determinada condición de almacenamiento permite que aumente la población de listeria, la industria puede estudiar cambios en la conservación o medidas adicionales de control.
Las estimaciones, no obstante, dependen de la calidad de los datos y de que las condiciones estudiadas representen adecuadamente las del alimento real. Los modelos predictivos aportan información para evaluar el riesgo, pero no sustituyen las comprobaciones experimentales ni las medidas de seguridad alimentaria.
Una herramienta para mejorar la seguridad alimentaria
La principal aportación de este enfoque es combinar información sobre las características de la bacteria con datos sobre su evolución en el alimento. En lugar de aplicar una estrategia idéntica en todos los casos, la industria podría disponer de criterios más específicos para valorar qué medidas resultan adecuadas según el microorganismo y las condiciones del producto.
«A la hora de analizar el riesgo, no se puede entender la bacteria como una especie homogénea. Es importante determinar si es el linaje I o el II, y en base a eso ya se pueden determinar las medidas más eficientes para combatir las bacterias», afirma.
La investigación no pretende sustituir la higiene de las instalaciones, los controles microbiológicos ni los procedimientos establecidos para garantizar la seguridad de los alimentos. Su propósito es aportar información complementaria para comprender mejor el comportamiento de Listeria monocytogenes y fundamentar las decisiones de prevención y control.
En seguridad alimentaria, aplicar un tratamiento más intenso no siempre es la única opción: también importa conocer las características del microorganismo, las condiciones que favorecen su crecimiento y las posibilidades de intervenir antes de que alcance concentraciones preocupantes. Los modelos predictivos desarrollados en esta línea de investigación buscan precisamente contribuir a esa evaluación más precisa del riesgo de listeria en los alimentos.
