Una fuente natural beneficiosa para nuestra salud: las bacterias probióticas de las aceitunas de mesa

Resumen: 

Este proyecto tiene como objetivo principal la toma de conciencia de que las bacterias pueden ser "nuestras aliadas" y saber que la aceituna de mesa es una fuente potencial de bacterias probióticas beneficiosas para la salud, además de su gran valor económico y social para la sociedad. Estas bacterias probióticas, una vez ingeridas con las aceitunas, llegarán vivas hasta el intestino donde protegerán al sistema digestivo de los patógenos y también facilitarán la digestión de los nutrientes destacando la lactosa, ya que gran población padece de la intolerancia a dicho azúcar.

El presente proyecto se encuadra dentro de los objetivos principales de las enseñanzas de ESO y Bachillerato: 1) Conocer y aplicar los métodos para identificar los problemas científicos y 2) Concebir el conocimiento científico como un saber integrado.

Por lo tanto, este proyecto pretende que el alumnado adquiera una visión real y profunda de las bacterias presentes en las aceitunas de mesa y extrapolar esta visión a otros alimentos fermentados. El aislamiento y la observación de dichas bacterias permitirá a los/as estudiantes conocer de primera mano la diversidad y la amplia distribución de los microorganismos para así valorar su papel en la biosfera y, en especial, en la salud humana. De otra parte, pretendemos despertar la curiosidad científica en el alumnado por todo lo que le rodea incluidos los alimentos y ver la Ciencia como parte fundamental del desarrollo de una sociedad.  

Los objetivos planteados en este proyecto son los siguientes:

  1. Adquirir conocimientos sobre la microbiología de las aceitunas de mesa y otros productos fermentados.
  2. Toma de conciencia de que las bacterias pueden ser nuestros aliados.
  3. La aceituna de mesa como fuente potencial de bacterias probióticas beneficiosas para la salud.
  4. Despertar la curiosidad científica en el alumnado.
  5. Valorar el papel de la Ciencia como motor fundamental del desarrollo de una sociedad.

El impacto científico y social de este proyecto en la actualidad es de gran envergadura debido al creciente interés por probióticos de origen vegetal, ya que éstos pueden satisfacer todas las demandas de la población, especialmente la población intolerante a la lactosa o que padece alergias a los productos lácteos, fuente usual de los probióticos.

1ª Sesión: 

El objetivo principal de la primera sesión es la introducción del alumnado en el entorno universitario, la visita guiada a los laboratorios de docencia e investigación así como la presentación del Equipo de Investigación y del proyecto realizando una primera práctica en el laboratorio.

Las actividades a realizar son:

  • Presentación del Equipo de Investigación EI_BIO01_2017 de la Universidad de Jaén y del profesorado implicado en el desarrollo de las actividades planteadas en este proyecto, así como la Línea de Investigación "Probióticos Vegetales".
  • Explicación de los aspectos teóricos del proyecto a realizar abordando con detalle las diferentes actividades a desempeñar en el laboratorio de Microbiología durante las cinco sesiones, cuáles son los objetivos de cada actividad y cómo hay que realizar el trabajo final. En este sentido, se les explicará los métodos más adecuados para tratar los datos y organizar la presentación de los resultados. Se reservará un espacio de aprendizaje de la biblioteca de la Universidad de Jaén consistente en salas con equipos informáticos, mesas de reuniones, y pizarra con objeto de facilitar el trabajo en equipo. Además, la biblioteca tiene un sistema de préstamo de portátiles al que podrá acogerse el alumnado.
  • Conocer el Campus de Las Lagunillas de la Universidad de Jaén y los laboratorios docentes y de investigación mediante una visita guiada a los diferentes laboratorios de los grupos de investigación del Campus de Excelencia Internacional Agroalimentario ceiA3 y también el laboratorio donde se desarrollará el proyecto propuesto.
  • Realizar la primera práctica en el laboratorio de Microbiología y para ello, en primer lugar, se explicarán las normas básicas de seguridad en los laboratorios y la manipulación de microorganismos. A continuación, se montarán diversos puestos de laboratorio en los que el alumnado realizará la preparación de las muestras de aceitunas fermentadas para su siembra en medios de cultivos generales, así como diferenciales y selectivos.
2ª Sesión: 

El objetivo a lograr en esta segunda sesión es la manipulación de los microorganismos en un laboratorio de Microbiología así como la familiarización de los/as estudiantes con las diferentes técnicas e instrumentos necesarios para llevar a cabo la investigación planteada.

Así, se procederá a abordar los siguientes aspectos:

  • Ver los resultados de la siembra de las muestras de aceitunas fermentadas en diferentes medios de cultivo sólidos.
  • Determinar el número de microorganismos (bacterias y levaduras) presentes en las muestras de aceitunas fermentadas analizadas.
  • Examen de los diferentes microorganismos detectados en la aceituna de mesa en los que se prestará especial atención al aspecto de las colonias (observación macroscópica) y a la morfología de los microorganismos observados al microscopio óptico (Tinción de Gram).
  • Preparación de medios de cultivo sólidos y líquidos.
  • Conocer las diferentes formas de aislamiento y los cultivos utilizados para ello, así como proceder a aislar bacterias lácticas de interés en medios de cultivo selectivos.
3ª Sesión: 

En esta sesión, el objetivo principal es la realización de las diferentes pruebas experimentales para el cribado y la identificación de bacterias de interés para su uso como probióticos beneficiosos para la salud.

Los experimentos a realizar por el alumnado para la consecución de este objetivo incluyen lo siguiente:

  • Ensayo de la actividad antimicrobiana en medio sólido frente a bacterias sensibles de gran interés en el sector alimentario y sanitario, y para ello se utilizará la metodología de la doble capa.
  • Ensayo de la tolerancia de las bacterias lácticas aisladas a condiciones simuladas del tracto gastroinetstinal (pH ácido y en presencia de diferentes concentraciones de sales biliares). Consistirá en sembrar dichas bacterias en medios a bajo pH o en presencia de altas concentraciones de sales biliares (1-4%) para así investigar su potencial probiótico.
  • Observación de las bacterias lácticas aisladas de aceitunas fermentadas en el microscopio electrónico de barrido.
4ª Sesión: 

En la cuarta sesión, el alumnado adquirirá las competencias necesarias para interpretar los resultados obtenidos y seguir con las tareas de selección de las bacterias lácticas con el mejor potencial probiótico.

Para la realización de este cometido se realizarán las siguientes actividades:

  • Ver e interpretar los resultados de la actividad antimicrobiana y determinar los aislados con potencial antimicrobiano frente a bacterias de interés en el sector alimentario y sanitario.
  • Ver e interpretar los resultados de la tolerancia de las bacterias lácticas aisladas a condiciones gastrointestinales simuladas.
  • Seleccionar las bacterias con potencial probiótico e identificación preliminar de dichas bacterias.
  • Observación de los microorganismos, incluyendo las bacterias lácticas, de las aceitunas fermentadas en el microscopio de fluorescencia.
  • Los miembros del grupo de trabajo pondrán en común los resultados obtenidos y elaborarán un tratamiento de los datos para presentar los resultados en la última sesión a todo el grupo.
  • Visita a una empresa del sector de las aceitunas de mesa del entorno de la Universidad de Jaén con objeto de que los/as estudiantes vean la realidad industrial de los aspectos analizados en el proyecto propuesto, cómo se llevan a cabo las diferentes fermentaciones y la puesta en venta del producto acabado.
5ª Sesión: 

En esta última sesión, se presentan los resultados de investigación obtenidos por el alumnado en este proyecto y, para ello,  tendrá que elaborar un breve resumen ejecutivo del trabajo realizado así como una presentación que tendrá que exponer al resto del grupo. Deberá elaborar al final del curso una presentación en PowerPoint donde presentará sus resultados, además del tratamiento de los datos y las conclusiones obtenidas. Esta presentación se realizará en público, ante el resto de sus compañeros y compañeras y del profesorado que ha participado en la impartición del curso.

El presente proyecto permitirá que el alumnado sepa que la aceituna de mesa es una fuente potencial de bacterias probióticas beneficiosas para la salud, además de su gran valor económico y social. Las bacterias presentes en la superficie de la aceituna (fruto comestible) permiten proteger el fruto de la alteración pero también una vez ingeridas adherirse a la mucosa intestinal e instalarse en el intestino permitiendo así la exclusión de patógenos. Además, estas bacterias llevan a cabo diferentes funciones probióticas tales como la digestión de carbohidratos destacando la lactosa, la degradación de sustancias tóxicas, la producción de vitaminas y sustancias antimicrobianas así como el estímulo del sistema inmune. Este hecho le da un valor añadido a la aceituna de mesa tanto a nivel nacional como internacional.

Referencias recomendadas: 

Páginas web:

En relación a los artículos científicos, el alumnado tendrá acceso a la biblioteca de la Universidad de Jaén con posibilidad de entrada a las bases de datos y revistas científicas de mayor impacto internacional. Algunas de estas publicaciones son las siguientes:

  •    Frontiers in Microbiology (ISSN: 1664-302X)
  •    Applied and Environmental Microbiology (ISSN: 1098-5336)
  •    International Journal of  Food  Microbiology (ISSN: 0168-1605)
  •    Food Microbiology (ISSN: 0740-0020)

Libros:

  •   Brock, biología de los microorganismos. Edición: 14ª ed. Autor: Madigan, Michael T. Editorial: Madrid [etc.]: Prentice-Hall, cop. 2004 (C. Biblioteca)
  •   Microbiología de los Alimentos. Editorial: Madrid: AENOR, 2010 (C. Biblioteca)
Lugar donde se desarrollará el proyecto: 
Universidad de Jaén
Campus Las Lagunillas, sn
23071 Jaén Jaén
Departamento: 
Ciencias de la Salud
Provincia: