Técnicas forenses para controlar el fraude en el aceite de oliva

Un equipo de la Universidad de Córdoba (Leticia Ayllón Egea y Gabriel Dorado Pérez) y del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Pilar Hernández Molina) ha usado una técnica forense para cuantificar de forma absoluta el ADN presente en el aceite de oliva virgen.

La investigación persigue el objetivo final del desarrollo de un método de trazabilidad que ayude tanto a la certificación de calidad y denominación de origen, como a la identificación de posibles fraudes en el ámbito alimentario. “La identificación y cuantificación del ADN presente en el aceite de oliva puede servir tanto para certificar su calidad como para detectar posibles fraudes con aceites de otras especies, o incluso de otras variedades de olivo, lo cual es interesante en el caso de los aceites monovarietales”, explica el catedrático de Bioquímica y Biología Molecular Gabriel Dorado Pérez, investigador responsable del grupo de investigación AGR-248 (Biotecnología Agroalimentaria), del Plan Andaluz de Investigación, Desarrollo e Innovación (PAIDI) que ha llevado a cabo este desarrollo tecnológico.

El ADN del aceite de oliva se disuelve en agua y no en lípidos, conteniendo dicho alimento pocas moléculas de esta cadena de información genética, que además está muy fragmentado: “El aceite de oliva es un líquido lipofílico (hidrofóbico), y por tanto el ADN (que es hidrofílico) no se disuelve en él. Pero, por suerte, el aceite de oliva es un zumo de fruta y contiene pequeñas gotitas de agua de la aceituna, donde se disuelve el ADN. Dicho material genético se encuentra en pequeña cantidad y fragmentado, lo que dificulta su aislamiento y análisis, como suele ser típico en las ciencias forenses (restos escasos de material biológico degradado)”, señala Gabriel Dorado.

Para rastrear estos restos de ADN disueltos en el agua contenida en el aceite de oliva virgen, el equipo científico, en el que ha colaborado personal de la Universidad de Estudios de Catania (Italia; Francesco Scollo, Alessandra Gentile y Stefano La Malfa), ha empleado una técnica forense. Denominada PCR digital de gotita (ddPCR; del inglés, ‘droplet digital-PCR’), con ella se puede amplificar y cuantificar de forma absoluta el ADN presente en una muestra, con un límite de detección teórico de una molécula. Igual que puede ayudar a exonerar a un recluso encarcelado por un error judicial, o a identificar a un asesino en el escenario de un crimen, aquí permite identificar el origen de dicho aceite.

El primer reto consistía en aislar ADN amplificable de dicho material, para lo cual los investigadores han empleado y optimizado diversos métodos: “Se han utilizado diferentes metodologías, tanto usando protocolos desarrollados en nuestros laboratorios, como kits comerciales”, puntualiza Gabriel Dorado. “Los protocolos empleados permitieron aislar el ADN del aceite de oliva, si bien los resultados obtenidos fueron diferentes”.

Tal y como explica el investigador, para cuantificar de forma absoluta el número de moléculas inicialmente presentes en las muestras “el truco consiste en dividir la mezcla de reacción de amplificación en miles de gotitas microscópicas, lo cual se consigue emulsionando la muestra acuosa en aceite”. El objetivo es que en cada una de ellas se encuentre una o ninguna molécula de ADN. El análisis bioinformático de los resultados de amplificación de la emulsión de agua en aceite permite cuantificar de forma absoluta el número de moléculas inicialmente presentes en la muestra, sin necesitad de controles o patrones internos, como anteriormente era necesario.

Los mejores resultados se obtuvieron usando bromuro de cetil-trimetilo de amonio (CTAB; del inglés, ‘Cetyl TrimethylAmmonium Bromide’). “La reproducibilidad incrementó utilizando columnas de purificación con tecnología de membranas de sílice y centrifugación. Todo ello pone de relevancia la importancia del método de aislamiento de ADN, según el material de partida”.

Considerado por la Administración de Alimentos y Medicamentos estadounidense (FDA; del inglés 'Food and Drug Administration') como un alimento medicinal por sus beneficios en la salud, el aceite de oliva virgen es el producto estrella de la dieta mediterránea. Gracias a la demanda del consumidor, se han desarrollado una serie de productos de mayor calidad, como los aceites monovarietales con denominaciones de origen. Se trata de aceite de oliva de una variedad de aceituna, como puedan ser picual u hojiblanca, que puede proceder de un lugar concreto de cultivo (denominación de origen).

La identificación del ADN en muestras de todas estas versiones de aceite de oliva con valor añadido puede, por una parte, ayudar al control de calidad alimentario, y por otra, evitar la picaresca en el sector. “El objetivo final es desarrollar un método de trazabilidad que permita determinar si las botellas que se ofrecen con la etiqueta de aceite de oliva monovarietal son como se declara, contienen aceite de otra(s) variedad(es) o, incluso, si contiene aceites de otras especies, como girasol, cacahuete o almendra”.

Hace 22 siglos, Arquímedes desarrolló un método con el que demostró que el orfebre de la famosa corona de Hierón II (rey de Sicarusa) no era de oro puro, calculando además la proporción exacta de la aleación. Así, un kg del valioso metal tiene distinta densidad que la misma masa de otro metal, por lo que sus volúmenes son diferentes. Salvando las distancias, la ddPCR permite también conocer las proporciones de especies o variedades (ADN) que han servido para producir una muestra de aceite de oliva. El ADN de otras procedencias presenta características diferenciadas (secuencias distintas), lo que permite certificar su calidad o descubrir un fraude. El control de calidad de la corona real parece ser que le costó la cabeza al orfebre del llamado Tirano de Siracusa, pero trajo a la humanidad el principio de Arquímedes. La técnica ddPCR puede servir para garantizar la calidad del aceite de oliva que consumimos.

“Existen otras metodologías alternativas que persiguen fines similares. Entre ellas se encuentran los análisis cromatográficos, de espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS; del inglés 'Near-InfraRed Spectroscopy') y el estudio de isótopos estables. Cada una de dichas aproximaciones tiene sus ventajas e inconvenientes”, puntualiza Dorado. “Un buen sistema de trazabilidad es esencial para garantizar la calidad del producto, identificar y evitar estos fraudes”.