¿Qué bacterias hay en los chicles masticados?

Investigadores del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas de Valencia, España ganaron uno de los premios Ig Nobel de este año. Su trabajo fue publicado en la revista Scientific Reports. Es un estudio sobre las bacterias qué hay en los chicles masticados y que acaban en el suelo.

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Los premios Ig Nobel son una parodia del Nobel. Se entregan anualmente a principios de octubre para reconocer los logros de 10 grupos de científicos que “primero hacen reír a la gente y luego la hacen pensar“.

Los premios se entregan en una ceremonia oficial organizada por el Sanders Theatre, de la Universidad de Harvard en los Estados Unidos. El nombre Ig Nobel es un juego con la palabra en inglés ignoble, que en español sería “innoble“.

Todo esto podría sonar a una burla pero Andre Geim ganó el Ig Nobel en el año 2000 por “hacer levitar una rana con imanes“. 10 años después, ganó el Nobel de Física por sus estudios sobre el grafeno.

Curiosidades sobre los chicles

Antes de entrar al tema de la investigación, hablaremos sobre los chicles, y algunos datos curiosos que los envuelve.

La goma de mascar, el chicle, ha sido usado por el ser humano desde hace miles de años. Se han encontrado señales de dientes en resinas de alquitrán de madera del mesolítico y neolítico que sugieren que ya entonces se utilizaban, probablemente, para la limpieza de los dientes o como adhesivo.

Sin embargo, los primeros chicles comerciales aparecieron a finales del siglo XIX, teniendo un consumo masivo hoy en día. Países como Irán y Arabia Saudita calculan que un 80% de su población los consume de forma regular. En Europa y Estados Unidos más del 60% de los adolescentes y adultos han masticado un chicle en los últimos seis meses y la media es de entre uno y cuatro al día.

En Estados Unidos han calculado que el comercio de los chicles llega a mover más de 30,000 millones de dólares al año, según datos del 2019.

Su composición es muy variable, pero en general se compone mayormente (entre 20% y 30%) de goma de mascar no digerible, a la que se añaden azúcares, polioles, colorantes o saborizantes y antioxidantes.

La goma base puede tener distinta composición: desde polímeros naturales (látex o ceras) o sintéticos (como acetato de polivinilo), hasta elastómeros sintéticos (como polietileno, poliisopreno y otros).

Muchas veces los chicles terminan en el suelo, lo que implica un gran gasto por parte de los servicios de limpieza para quitarlos. En Reino Unido se ha calculado que se gastan más de 70 millones de euros al año en su limpieza. Por eso, hay proyectos de investigación dirigidos a conseguir gomas menos adhesivas, más solubles en agua y biodegradables.

¿Cuál era el punto de la investigación en este trabajo?

Los autores querían caracterizar la composición bacteriana del chicle, empleando técnicas clásicas de cultivo y metagenómica (análisis de ADN completo).

Para ello, compararon muestras de chicles recogidos del suelo de cinco países del distintos. Las muestras utilizadas eran habían sido recolectadas directamente del suelo. En total analizaron 10 muestras de España, Francia, Grecia, Turquía y Singapur. Las muestras se despegaron del suelo con una espátula estéril y se guardaron en el laboratorio a -80°C hasta su análisis.

Otro objeto de estudio era saber la evolución y cambio de población bacteriana de chicles que han estado durante tres meses en el suelo. Para ello, una voluntaria de 36 años de edad se dedicó a mascar chicle durante 30 minutos.

Uno de los chicles masticados se empleó como control de la microbiota oral. Otros 12 se colocaron en el suelo al aire libre, orientados hacia el Sol, a mediados del mes de junio. Luego, cada semana, se recogía uno de los chicles durante un total de doce semanas. Se extrajo ADN y se secuenció (metagenómica del 16S rRNA).

Los autores también estaban interesados en estudiar la capacidad de degradar diferentes ingredientes de los chicles por bacterias que previamente habían aislado del chicle. Así, emplearon dos tipos de chicles sin azúcar. Con ellos, prepararon un suplemento nutritivo que se añadían al medio de cultivo y luego analizaron cómo algunas bacterias del chicle eran capaces de degradarlo.

Resultados

El análisis de la composición bacteriana concluyó que aunque habían diferencias entre las muestras, algunos géneros bacterianos se encontraron en todas las muestras. Los chicles recogidos de varias partes del mundo contenían un biofilm típico rico en bacterias como Sphingomonas, Kocuria, Deinococcus, Blastococcus, entre otros.

Como era de esperar, muchas bacterias eran ambientales, que resisten la radiación, necesitan poca disponibilidad de agua, aguantan variaciones de temperatura y el estrés oxidativo. El estudio no permitió caracterizar un microbioma típico por países.

Sobre el estudio del proceso de colonización bacteriana, la muestras de control resultó ser similar a la microbiota oral típica de la boca con las bacterias como Rothia, Haemophilus, Corynebacterium, Veillonella, Actinomyces…Estas bacterias de la boca se detectaron durante todo el experimento, pero fueron disminuyendo con el tiempo.

Con el tiempo, algunas otras bacterias ambientales fueron aumentando, como Rubellimicrobium, Sphingomonas, Acinetobacter, Pseudomonas… De todas formas, el género bacteriano más abundante en todas las muestras fue Streptococcus. Al principio suponía más del 25% pero luego fue disminuyendo con el tiempo, hasta alcanzar el mínimo a la novena semana.

Para analizar cómo se podrían degradar los componentes del chicle, primero cultivaron muestras, aislaron algunas colonias bacterianas y las caracterizaron por secuenciación de su ADN. Luego prepararon un medio de cultivo mínimo al que le añadieron un extracto obtenido de los chicles comerciales.

Así, analizaron si alguna de las bacterias aisladas era capaz de degradar los componentes del chicle. Encontraron que varias de ellas eran capaces de hacerlo. Pero una cepa en concreto, del género Curtobacterium, fue capaz de degradar casi la totalidad de los ingredientes del chicle que se habían analizado. Por eso los autores proponen que esta nueva bacteria se podría emplear como estrategia de biorremedación para remover residuos de los chicles que contaminan el pavimento.

Además de lo curiosa que pueda parecer esta investigación, los autores demostraron que los chicles pueden albergar potenciales patógenos y que podrían ser el vínculo de transmisión de enfermedades.

Esta caracterización de la microbiota del chicle podría emplearse para compararla con al de la boca de una persona, algo que podría tener interés legal o incluso forense para conocer al autor de un crimen por la huella bacteriana que ha quedado en el chicle que tiró en el lugar en donde lo cometió.

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Autor: I.S. con información de Muy Interesante