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Memorias del Instituto de Biología Experimental vol.6:53-56 (2012)  Ediciones IBE 
 
Era Biotecnológica: Usos y Aplicaciones de la Biología 
Molecular en la Tecnología de Alimentos
INDIRA PEREZ
1,2
, AMARYS AGUILAR
1,2
, MARIA SOLEDAD TAPIA
2
, MARINELA BARRERO
2
 Y 
GUILLERMINA ALONSO
1
1 
Laboratorio de Biología de Plásmidos, Instituto de Biología Experimental 
2
Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos 
Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela. 
Calle Suapure, Colinas de Bello Monte. Caracas - Venezuela 
Email: guillermina.alonso@ciens.ucv.ve 
 
La Biotecnología alimentaria aprovecha el desarrollo de la microbiología y la biología molecular para innovar en la 
producción de alimentos de calidad más sanos y seguros, así como en el desarrollo de procesos industriales de producción 
y control. En Venezuela son escasas las empresas del sector alimentario que emplean la biotecnología y las herramientas 
moleculares para el desarrollo de este campo. Como un aporte a la industria nacional, en el laboratorio se han 
estandarizado y aplicado herramientas para cubrir esta deficiencia en el ámbito de la Tecnología de Alimentos. Se 
realizaron estudios dirigido a la caracterización e identificación molecular de bifidobacterias probióticas en productos 
lácteos, con el fin de cuantificar y corroborar su presencia en el alimento comercializado en Venezuela. Asimismo se 
estandarizaron metodologías para aislar el material genético y posterior aplicación de una PCR para la identificación de 
muestras de atún fresco y enlatado, comercializados en el país, creando una herramienta confiable que permita distinguir 
las especies que puedan ser enmascaradas bajo etiquetas falsas. Estas técnicas rápidas y confiables garantizan el control y 
la calidad de estos alimentos, por lo que su uso puede ser una clave potencial para los sectores empresarial y 
gubernamental. 
 
Introducción 
La biotecnología se ha valido de numerosas técnicas 
moleculares que pueden ser utilizadas en distintos 
campos de investigación relacionados con diversidad 
de sectores productivos como la agricultura, el sector 
farmacéutico, el biomédico, el químico y por 
supuesto el sector alimentario. La aplicación de estas 
tecnologías modernas permite la producción de 
alimentos sanos y seguros. Sin embargo, los procesos 
de industrialización así como la globalización de los 
mercados, han hecho difícil mantener un control en el 
procesamiento de los mismos. Las empresas del área 
de alimentos deben mantener la trazabilidad o la 
documentación de las etapas especificas de 
producción, transformación y distribución de un 
alimento para certificar la calidad, su origen y su 
seguridad en relación a unos estándares conocidos. 
Esto se dificulta y se hace necesario investigaciones 
que permitan ratificar la transparencia en la cadena 
alimentaria en cuanto al tipo o pureza de la materia 
prima utilizada, como la presencia y calidad de los 
ingredientes que lo conforman y que la industria 
refleja en su etiquetado. 
La identificación de especies de plantas o animales 
con fines alimentarios solo con la observación de 
características exteriores, tales como la forma, tamaño 
o apariencia, es una tarea difícil y poco fiable (3). La 
misma situación se presenta para la identificación de 
cepas bacterianas probióticas en base a sus 
características fenotípicas, ya que no siempre estas 
pruebas proporcionan resultados confiables, debido a 
variaciones fenotípicas que las células pueden exhibir 
dependiendo de las condiciones y los medios de 
cultivo utilizados (4). 
La genética molecular permite la identificación de los 
organismos y sus productos gracias a su propio ADN 
y no a una etiqueta asociada, utilizándose 
fundamentalmente los métodos genotípicos de 
tipificación basados en la amplificación de ácidos 
nucleícos mediante la reacción en cadena de la 
polimerasa (PCR), pudiendo detectarse variaciones 
intra-especies acoplando la reacción con el uso de 
enzimas de restricción (PCR-RFLP). Esta técnica es 
relativamente rápida, reproducible y sólida, que no 
requiere de equipos costosos, y podría ser usada por 
las agencias de inspección de alimentos para hacer 
cumplir las regulaciones de etiquetado (6). 
Alternativamente, las reacciones de PCR para 
detectar secuencias repetitivas de los genomas 
bacterianos (ERIC-PCR y REP-PCR), permite la 
discriminación a nivel de género, especie e incluso de 
cepas, basándose en el patrón electroforético de los 
productos de amplificación (13). 
En Venezuela, la Biotecnología está comenzando a 
ser utilizada como una herramienta útil para la 
Ciencia de la Tecnología de los Alimentos, 
motivando la cooperación entre laboratorios que ha 
permitido el desarrollo de la línea de Biotecnología de 
Alimentos, implementando las prácticas moleculares 
en productos alimenticios con la finalidad de crear 
métodos factibles que puedan ser aplicados en los 
ámbitos industrial y gubernamental, que sirvan de 
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instrumentos de apoyo para técnicas de control de la 
calidad de los alimentos comercializados en el País. 
 
Estudio microbiológico de cepas de Bifidobacterium 
spp. presentes en productos lácteos tipo yogurt 
El concepto de alimento funcional es empleado para 
describir aquellos alimentos modificados, que poseen 
en su composición ingredientes que proporcionan un 
efecto positivo de forma dirigida, en la salud de un 
individuo, más allá del valor nutricional tradicional 
(10). Los probióticos son un ejemplo de ingrediente 
funcional, ya que son suplementos alimenticios 
conformados por microorganismos vivos capaces de 
modular la inmunidad sistémica del intestino (5). 
 Los cultivos de bacterias probióticas, como 
las Bifidobacterias, son cada vez más frecuentes en 
productos fermentados, ya que su presencia no solo 
favorece el equilibrio de la microflora intestinal, sino 
que además están involucradas en la prevención y 
tratamiento de trastornos como la intolerancia a la 
lactosa, diarreas por rotavirus, la modulación de la 
respuesta inmunitaria, la reducción de los niveles de 
colesterol y la reducción de ciertos tipos de cáncer 
(11). A pesar de todos estos beneficios son pocos los 
estudios realizados en Venezuela dirigidos a la 
caracterización de estos microorganismos en este tipo 
de producto y no existen métodos oficiales para su 
estudio en alimentos, por lo cual se propuso 
estandarizar las técnicas microbiológicas 
convencionales y automatizadas, que permitan 
evidenciar la presencia de estas bacterias en dicho 
tipo de productos y obtener información de interés 
sobre los microorganismos de este género. 
En el Laboratorio se realizó el estudio de dos 
productos tipo yogurt de la misma casa comercial, y 
de los cuales el yogurt I era el único producto 
declarado probiótico que se comercializaba en el País 
(8,9). Se realizó el aislamiento de 30 colonias de 
cada tipo de yogurt analizado para un total de 60 
colonias, de las cuales sólo 27 colonias del yogurt I y 
11 colonias del yogurt II concuerdan con la 
identificación, según las pruebas microbiológicas 
aplicadas, y las características del género 
Bifidobacterium. Los resultados fueron comparados 
con los obtenidos con la galería Rapid ID 32 A para 
anaerobios, señalando al género Bifidobacterium spp 
como la primera opción de identificación. Estos 
resultados fueron obtenidos igualmente para la cepa 
pura Bifidobacterium lactis Bb12, utilizada en el 
estudio como un control positivo (7). 
Se comparó el crecimiento bacteriano de estos 
aislados bacterianos en dos medios de cultivo (MRS-
m, RCA), sembrando por profundidad en placas y en 
tubos Miller-Pricket, obteniéndose mejores resultados 
con el medio MRS-m y las siembras por profundidad 
en tubos. El medio de cultivo MRS con adición de 
HCL-cisteína y una solución de antibióticos, 
constituye un medio selectivo apropiado para el 
crecimientode las bifidobacterias proveniente de los 
productos lácteos tipo yogurt analizados. Se creó una 
atmósfera anaerobia usando una solución de Alka-
seltzer®, que proporcionó buenos resultados para el 
desarrollo de las bifidobacterias, comparable al 
obtenido con los sobres comerciales, demostrando 
que este sistema puede constituir una alternativa 
económica y de fácil adquisición. 
Los valores de los títulos bacterianos de cada 
producto permiten reportar que el yogur I cumple 
con los requisitos necesarios de la cantidad de 
microorganismos que debe poseer en su composición 
para ser considerado un alimento funcional según los 
estándares a nivel mundial (7). 
 
Estudio molecular de las cepas de Bifidobacterium 
spp presentes en productos lácteos tipo yogurt 
Para complementar los estudios microbiológicos, se 
implementaron métodos moleculares para la 
identificación y la tipificación de las colonias 
aisladas. Utilizando el método de lisis alcalina se 
realizaron extracciones de ADN de cada una de las 
cepas aisladas, cuya calidad fue corroborada 
mediante la amplificación del gen rRNA16S. 
Comprobada la eficiencia del aislamiento, se realizó 
la caracterización e identificación molecular por 
ERIC-PCR y REP- PCR de los aislados mediante la 
comparación de los patrones obtenidos para los 
aislados y para la cepa control B. lactis. Los patrones 
obtenidos permitieron determinar que 34 de los 60 
aislados poseían una estrecha relación clonal entre si, 
que a su vez correspondían con los patrones 
generados por la cepa de B. lactis utilizada como 
control positivo (7). Estos resultados concuerdan 
con los reportados en la bibliografía, demostrando la 
correcta identificación de la especie utilizada como 
probiótico (12). 
Este estudio representa el primer trabajo que 
demuestra que las técnicas moleculares basadas en 
secuencias repetidas ERIC y REP son una clave para 
la detección y caracterización microbiológica de 
especies de bifidobacterias de una forma rápida, sin 
descartar los métodos tradicionales de identificación, 
y que las mismas pueden ser utilizadas por la 
industria y los entes encargados del control de la 
calidad en este tipo de productos para garantizar la 
presencia de este grupo probiótico. Se recomienda 
continuar con las investigaciones y el mejoramiento 
de las técnicas de identificación de los 
microorganismos probióticos, para incrementar su uso 
por parte de la industria alimentaria y farmacéutica, 
siempre manteniendo los controles para corroborar la 
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existencia de estos productos probióticos y la calidad 
de las cepas utilizadas en Venezuela 
 
Estandarización del método de extracción de ácidos 
nucleicos en muestras comerciales enlatadas de atún 
(Thunnus spp). 
El Atún (Thunnus spp) es una especie de gran valor 
para el sector pesquero que puede ser localizado en 
aguas templadas, como el atún aleta azul (T. thynnus) 
y la albacora o atún blanco (T. alalunga), así como en 
aguas cálidas el atún aleta amarilla o rabil (T. 
albacares) y el barrilete (K. pelamis). 
Tanto el atún como el salmón, son especies de gran 
valor comercial cuya composición química lo hace 
ideal para ciertos procesos, como el ahumado o 
enlatado. Sin embargo, existen al menos 17 tipos de 
pescado de menor costo que poseen una carne de 
textura, sabor y color similar, por lo que la 
adulteración de estas especies en productos enlatados, 
puede generar cambios en el producto final, que no 
son esperados ni detectados por el consumidor si la 
etiqueta no declara lo que en realidad contiene el 
producto, pudiéndose establecer así un fraude en la 
venta de dicho rubro. Hasta la fecha en nuestro país 
no se había realizado ningún estudio basado en la 
genética molecular para evitar fraude con los 
productos pesqueros. 
En Venezuela, se conoce muy poco acerca de las 
especies de túnidos que están siendo empleadas en el 
proceso de enlatado de este rubro alimenticio, por lo 
cual se desarrolló un protocolo que permitiera 
distinguir las especies de atún, y diferenciarlas de 
otros pescados que puedan ser enmascarados bajo 
etiquetados falsos. Uno de los problemas principales 
para ejecutar exitosamente estos métodos de 
identificación en la industria del atún, es la cantidad y 
la calidad del ADN extraído a partir de las muestras 
que han sido procesadas para el enlatado, ya que los 
ácidos nucleicos pueden sufrir algún proceso de 
degradación debido a los tratamientos térmicos a los 
que está sometido el músculo durante el proceso de 
enlatado (cocción y esterilización), y también puede 
influir la composición de los aditivos que se agregan 
para la presentación final del producto. 
Se inició la estandarización del método de extracción 
de ADN, utilizando diferentes técnicas, basadas en el 
uso de detergentes iónicos y fenol/cloroformo, a 
partir de muestras tanto de atún fresco como 
enlatados de distintas presentaciones, tales como atún 
al limón, en aceite de oliva, al natural y ahumado, 
utilizando como control positivo carne de músculo 
provenientes de atún fresco y como control negativo 
bagre rayado ((Pseudoplatystoma tigrinum). Las 
muestras fueron de lotes diferentes, obtenidos en 
supermercados y mercados populares de la ciudad 
capital (1). Este trabajo permitió estandarizar el 
método más adecuado para la purificación del 
material genético de muestras de atún, para su 
posterior utilización para fines de identificación. El 
análisis de los resultados permite proponer que el 
método modificado experimentalmente en el 
Laboratorio produce resultados satisfactorios para 
cualquier material biológico fresco, el cual podrá ser 
utilizado en pruebas moleculares posteriores para la 
identificación taxonómica del producto. Para los 
productos procesados, aun cuando el ADN puede 
haber sido alterado por los diversos procesamientos a 
los cuales es sometido el producto (calentamiento, 
añadido de sustancias, enlatado), es todavía factible 
amplificar fragmentos utilizando PCR, los cuales 
aportarán la información suficiente para su correcta 
identificación. 
 
Evaluación de la técnica de PCR para la 
identificación molecular de especies de atún 
(Thunnus spp) comercializadas en Venezuela 
En el laboratorio se propuso como objetivo evaluar, 
mediante técnicas de PCR, la identificación molecular 
de algunas muestras de atún, tanto fresco como 
enlatado, que son comercializados en Venezuela. Se 
realizó la reacción de PCR asociada a Polimorfismo 
de la Longitud de Fragmentos de Restricción (PCR-
RFLP), utilizando dos juegos de cebadores, para 
amplificar un fragmento del gen mitocondrial que 
codifica para el citocromo b y diferentes enzimas de 
restricción, empleando una modificación del método 
descrito por Pardo y Pérez-Villareal (6). La técnica 
de PCR-RFLP empleada fue lo suficientemente 
específica como para identificar molecularmente las 
especies de túnidos, utilizando el material genético 
obtenido de muestras de atún fresco y enlatado. Este 
trabajo representa uno de los primeros estudios de 
trazabilidad molecular en Venezuela, como método 
para la autentificación de especies como forma de 
inspección de la calidad de los alimentos. Se 
identificó que una de las especies empleadas para el 
proceso de enlatado es el atún blanco o T. alalunga 
(2) 
El ADN purificado a partir de muestras tomadas en 
cualquier punto a lo largo de la cadena de producción 
puede ser confrontado con la historia del organismo, 
estableciendo, de este modo, las bases para un sistema 
individualizado de control. Así, el trazado mediante el 
análisis del ADN puede ligar el producto final (atún 
enlatado, fileteado, ahumado, entre otros) hasta su 
origen, a través de todos los pasos del proceso. Este 
trabajo representa un avance científico importante 
para Venezuela, ya que métodos como estos no han 
sido aplicados con el fin de la autentificacióncomo 
forma de inspección de la calidad de los alimentos. 
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Consideraciones Finales 
Las técnicas moleculares ofrecen en esta nueva era 
biotecnológica un desarrollo acelerado e innovador de 
gran utilidad para la producción y control de diversos 
productos alimenticios que se comercializan en el 
País, en comparación a otras técnicas convencionales 
que si bien son útiles deben ser complementadas. La 
autenticidad del alimento es un término que se refiere 
simplemente a si el alimento adquirido por el 
consumidor corresponde con su descripción. Las 
metodologías implementadas en el laboratorio 
proporcionan las herramientas para comprobar la 
autenticidad de estos productos. Este conocimiento 
puede ser transferido tanto a las empresas como a los 
organismos encargados de monitorear el control de 
calidad de la industria de alimentos en el País. 
 
Agradecimientos 
Estos trabajos fueron financiados por el Consejo de 
Desarrollo Científico y Humanístico (CDCH) a GA 
(PG-03-7327-2008), y MB (PG 03.6506.2006/2) y 
por el proyecto del Fondo Nacional de Ciencia, 
Tecnología e Innovación (FONACIT) MT (G-
200001538) 
 
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