Metagenómica de los consorcios microbianos asociados a la fermentación del mezcal artesanal de Agave angustifolia

Abstract

En México, las bebidas alcohólicas elaboradas a partir de agaves mediante fermentación espontánea representan un pilar de enorme valor económico, cultural y biotecnológico. Entre ellas, destaca el mezcal artesanal, cuyo perfil sensorial está determinado por consorcios microbianos que producen etanol y compuestos volátiles clave. Sin embargo, la caracterización taxonómica profunda de alta resolución de estas comunidades mediante enfoques independientes de cultivo ha sido históricamente limitada. El presente trabajo tuvo como objetivo caracterizar la estructura, diversidad y dinámica de la comunidad microbiana asociada a la fermentación del mosto de Agave angustifolia en el palenque artesanal Mezcal Único (Tlacolula de Matamoros, Oaxaca, México), así como evaluar su sucesión ecológica y su correlación con parámetros fisicoquímicos operacionales. Para ello, se recolectaron muestras en cinco tinas de madera durante cuatro días consecutivos. El ADN fue secuenciado mediante un enfoque masivo de metagenómica shotgun. El análisis bioinformático reveló una clara sucesión microbiana a lo largo del proceso fermentativo. A nivel bacteriano, se identificó la dominancia de las familias Lactobacillaceae y Acetobacteraceae, sobresaliendo las especies Lentilactobacillus hilgardii, Lactiplantibacillus plantarum y Levilactobacillus brevis. Saccharomyces cerevisiae presentó la mayor abundancia relativa en todas las etapas, coexistiendo en proporciones menores con Torulaspora delbrueckii y Zygosaccharomyces rouxii. El análisis ecológico de escalamiento multidimensional no métrico basado en las distancias de Bray-Curtis mostró una separación de los consorcios según el día de fermentación, con un índice de stress altamente confiable (0.0386). Estos cambios se correlacionaron estrechamente con el descenso de sólidos solubles y de azúcares reductores totales, el incremento de la riqueza alcohólica y las fluctuaciones térmicas del mosto. Los resultados obtenidos no solo amplían el conocimiento sobre la ecología microbiana del mezcal oaxaqueño, sino que también proporcionan bases científicas y metodológicas sólidas para propuestas de optimización de procesos, control de calidad, valorización de subproductos y protección biotecnológica del saber tradicional.