Molti microrganismi che fanno parte del nostro microbiota intestinale potrebbero essere stati acquisiti recentemente da fonti alimentari.
Lo afferma un recente studio, pubblicato sulla rivista Cell, che ha condotto un sequenziamento metagenomico sistematico dei microbiomi provenienti da oltre 2.500 fonti alimentari e li ha confrontati con il microbioma umano.
Il microbiota alimentare
I microrganismi hanno avuto un ruolo fondamentale nella storia della scienza alimentare, dalla conservazione dei cibi alla salute. Anche in assenza di taxa potenzialmente patogeni, il livello di biodiversità negli alimenti è eterogeneo e varia da associazioni microbiche singole (ad esempio, alimenti fermentati con colture starter selezionate industrialmente) a popolazioni complesse. Studiare il contenuto microbico degli alimenti è, quindi, cruciale anche alla luce del suo impatto sulla salute umana.
Fino ad oggi, i legami tra dieta e salute mediati dal microbiota sono stati prevalentemente indagati considerando il ruolo dei componenti abiotici degli alimenti. Tuttavia, recentemente, è stata descritta la trasmissione microbica orizzontale e verticale da persona a persona, e probabilmente non si tratta dell’unica fonte di diversità del microbiota. Infatti, iniziano a essere presenti le prime evidenze di microrganismi alimentari che diventano membri del microbiota umano e, per questo, si è resa necessaria un’indagine più ampia di questo fenomeno.
Lo studio su oltre 2.500 fonti alimentari
Grazie a questo nuovo studio, che ha visto anche la collaborazione di centri italiani, è stata generata una risorsa open access chiamata curatedFoodMetagenomicData (cFMD), integrando 1.950 metagenomi alimentari di nuova sequenza e 583 metagenomi alimentari pubblici. Sono stati quindi prodotti 10.899 genomi assemblati da metagenomi, distribuiti su 1.036 gruppi di specie a livello di genoma procariotico e 108 eucariotico (nel complesso detti species-level genome bins o SGB), inclusi 320 taxa precedentemente non descritti. Gli SGB alimentari hanno mostrato una significativa diversità microbica tra le diverse categorie alimentari.
L’estensione dello studio a più di 20.000 metagenomi umani ha rivelato che gli SGB alimentari rappresentano in media il 3% del microbioma intestinale dell’adulto. L’analisi a livello di ceppo ha evidenziato potenziali casi di trasmissione dal cibo all’intestino e di colonizzazione intestinale (ad esempio, Lacticaseibacillus paracasei), nonché SGB con strutture genomiche divergenti tra alimenti e esseri umani (ad esempio, Streptococcus gallolyticus e Limosilactobacillus mucosae).
La risorsa cFMD e prospettive future
La risorsa cFMD amplia le nostre conoscenze sul microbiota alimentare e sul suo ruolo nel modellare il microbiota umano e supporta futuri utilizzi della metagenomica per la qualità, sicurezza e autenticazione degli alimenti. Infatti, sono state rilevate centinaia di specie ancora non caratterizzate nel microbiota alimentare, aprendo nuove prospettive per una loro caratterizzazione approfondita.
Tuttavia, la diversità globale dei microrganismi alimentari è ancora lontana dall’essere completamente svelata e, in questo senso, questa nuova risorsa dovrebbe rappresentare il punto di partenza per ulteriori ricerche. L’ulteriore esplorazione in questo campo, infatti, potrebbe portare a numerose applicazioni rilevanti: dallo studio dell’evoluzione del microbiota lungo il sistema alimentare, alla diffusione della resistenza antimicrobica o dei geni legati al deterioramento negli alimenti, al rilevamento di patogeni nel controllo di qualità alimentare e, infine, allo studio della trasmissione lungo l’asse alimenti-esseri umani.
