Aislamiento y selección de un micro-consorcio con propiedades probióticas y antimicrobianas de cerezas fermentadas de Coffea arabica in vitro

Abstract

La fermentación del café es un proceso microbiano complejo que contribuye al desarrollo de características sensoriales deseables y representa una importante fuente de microorganismos con potenciales aplicaciones probióticas y biotecnológicas. Este estudio tuvo como objetivo aislar, caracterizar y evaluar el potencial probiótico de microorganismos obtenidos de cerezas fermentadas de C. arabica, así como establecer micro-consorcios microbianos con propiedades funcionales favorables. Se aislaron un total de trece bacterias ácido-lácticas (BAL) y cinco levaduras (LEV) de diferentes variedades de café y etapas de maduración. Los aislados se sometieron a evaluaciones de seguridad microbiológica, pruebas de actividad antimicrobiana, hidrofobicidad de la superficie celular, capacidad de auto agregación, tolerancia a condiciones gastrointestinales simuladas, estrés osmótico, variaciones de temperatura y perfil de susceptibilidad a antibióticos. Con base en su desempeño funcional, se combinaron microorganismos seleccionados para establecer seis micro-consorcios microbianos. Varios aislados de BAL mostraron actividad antimicrobiana de amplio espectro contra microorganismos indicadores Gram positivos y Gram negativos, con las cepas BAL12 y BAL13 presentando la mayor capacidad inhibitoria. Los aislados de LEV demostraron una alta capacidad de auto agregación, alcanzando valores superiores al 96 %. La mayoría de los aislados también mostraron una hidrofobicidad favorable y supervivencia en condiciones simuladas de sales gástricas y biliares. Los micro-consorcios microbianos mantuvieron una alta viabilidad en condiciones de estrés gastrointestinal, osmótico y térmico, con el Consorcio 4 exhibiendo el rendimiento funcional más consistente y las mayores tasas de supervivencia en entornos simulados de sales gástricas y biliares. La identificación molecular reveló un predominio de BAL del género Lactiplantibacillus, mientras que la comunidad de LEV estuvo representada principalmente por los géneros Kurtzmaniella y Meyerozyma. Los perfiles de susceptibilidad a los antibióticos fueron, en general, consistentes con los reportados para microorganismos asociados a fermentaciones de alimentos y aplicaciones probióticas. En resumen, los resultados demuestran que las cerezas de café fermentadas constituyen una fuente prometedora de microorganismos con potencial probiótico y biotecnológico, lo que justifica su futura evaluación para aplicaciones en biotecnología alimentaria, fermentaciones controladas y el desarrollo de cultivos microbianos funcionales.