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Illegal, Unreported and Unregulated fishing has had a major role in the overexploitation of global fish populations. In response, international regulations have been imposed and many fisheries have been 'eco-certified' by consumer organizations, but methods for independent control of catch certificates and eco-labels are urgently needed. Here we show that, by using gene-associated single nucleotide polymorphisms, individual marine fish can be assigned back to population of origin with unprecedented high levels of precision. By applying high differentiation single nucleotide polymorphism assays, in four commercial marine fish, on a pan-European scale, we find 93-100% of individuals could be correctly assigned to origin in policy-driven case studies. We show how case-targeted single nucleotide polymorphism assays can be created and forensically validated, using a centrally maintained and publicly available database. Our results demonstrate how application of gene-associated markers will likely revolutionize origin assignment and become highly valuable tools for fighting illegal fishing and mislabelling worldwide.

Three strains — one of them psychrotrophic and two mesophilic — of Stenotrophomonas maltophilia, an emerging pathogen involved in an increasing number of clinical syndromes, were isolated from fresh and frozen-stored (6 months at −25°C) albacore tuna in a routine screening of histamine-forming bacteria. All the three strains showed histidine decarboxylase activity when assayed in a 2% histidine–0.0005% pyridoxal-HCl containing trypticase soy broth and further analyzed by HPLC. Although all three strains produced less than 25 ppm of histamine, they showed strong lysine-decarboxylating activity, cadaverine being produced at concentrations ranging from 1736 to 4821 ppm after 48 h in 0.0005% pyridoxal-HCl–trypticase soy broth supplemented with 1% lysine. Strong secretion of extracellular lipase and protease was also observed in all three strains. The psychrotrophic strain S. maltophilia 5PC6 was able to produce both extracellular lipase and protease even at 4 and 7°C, respectively. Phenotyping assays — including the investigation of up to 40 biochemical tests and 15 susceptibility assays — revealed slight differences among the three strains. Genotyping experiments — based on RFLP analysis and Southern blot hybridizations — indicated that strains 15MF and 25MC6 were closely related but confirmed that all three strains recovered were different.

Albacore specimens of extra quality were analyzed for their biogenic amine contents after 1, 3, 6, and 9 months of frozen storage at -18 degrees C or -25 degrees C. A high-performance liquid chromatography method involving a linear elution gradient was optimized for the identification and determination of putrescine, cadaverine, histamine, spermidine, and spermine in albacore tuna. Putrescine was the biogenic amine that showed the highest increase, reaching concentrations of 59.04 ppm (815% of the initial level) and 68.26 ppm (942% of the initial level) in the white muscle of albacore after 9 months of frozen storage at -18 and -25 degrees C, respectively. Cadaverine, histamine, and spermidine concentrations were below 3, 5, and 11 ppm, respectively, after 9 months of frozen storage, while spermidine underwent a significant decrease at both storage temperatures. Microbiological analysis confirmed the absence of species of Enterobacteriaceae in 75% of the albacore specimens after 9 months of frozen storage; coliforms were always below 3 CFU/g. The survival rate of the psychrotrophic microorganisms after 9 months of frozen storage at -25 degrees C was 4.6%, while 38.9 and 92.1% of the aerobic mesophiles present in the white muscle of albacore before freezing survived 9 months of storage at -18 and -25 degrees C, respectively.

Corrigendum: Gene-associated markers provide tools for tackling illegal fishing and false eco-certification

Texto dispoñible en galego e español SI

Paralytic shellfish poisoning is one of the most severe forms of food poisoning. The toxins responsible for this type of poisoning are metabolic products of dinoflagellates, which block neuronal transmission by binding to the voltage-gated Na(+) channel. Accumulation of paralytic toxins in shellfish is an unpredictable phenomenon that necessitates the implementation of a widespread and thorough monitoring program for mollusk toxicity. All of these programs require periodical collection and analysis of a wide range of shellfish. Therefore, development of accurate analytical protocols for the rapid determination of toxicity levels would streamline this process. Our laboratory has developed a fluorimetric microplate bioassay that rapidly and specifically determines the presence of paralytic shellfish toxins in many seafood samples. This method is based on the pharmacological activity of toxins and involves several steps: (i) Incubation of excitable cells in 96 well microtiter plates with the fluorescent dye, bis-oxonol, the distribution of which across the membrane is potential-dependent. (ii) Cell depolarization with veratridine, a sodium channel-activating toxin. (iii) Dose-dependent inhibition of depolarization with saxitoxin or natural samples containing paralytic shellfish toxins. Measuring toxin-induced changes in membrane potential allowed for quantification and estimation of the toxic potency of the samples. This new approach offers significant advantages over classical methods and can be easily automated.

Two hundred twenty-seven bacterial strains were isolated from fresh and frozen albacore stored either at -18 or -25 degrees C and investigated for their abilities to produce biogenic amines. As a preliminary screening, all 227 strains were tested in either Niven or Niven modified medium, which allowed the selection of 25 presumptive histamine-producing strains. High-pressure liquid chromatography revealed that only 10 of the 25 strains selected were able to produce low histamine concentrations (

Fresh albacore tuna (Thunnus alalunga) were frozen and stored at -18°C and -25°C for 1 yr. Chemical and visual analyses were carried out at 1, 3, 6, 9 and 12 mo storage. Storage time correlated (p

La alimentación es uno de los factores que más influyen en la salud de las personas, por ello, siempre ha ocupado un lugar privilegiado entre los temas de interés del ser humano. Por todo ello, las tendencias actuales del mercado buscan satisfacer las necesidades de los consumidores más exigentes mediante la diversificación de los productos, sobre todo aquellos alimentos que aportan un porcentaje importante de proteínas a nuestra dieta como son los productos cárnicos y los productos procedentes de la pesca y de la acuicultura. El interés de los consumidores en una dieta sana y equilibrada, además de variada y de calidad, centra la mayoría de sus esfuerzos en obtener toda la información posible acerca del producto que va a adquirir, ya que ésta no siempre está fácilmente accesible o no siempre resulta clara, provocando dudas e inseguridades en los consumidores. Estas dudas se ven acentuadas por la actual apertura de fronteras y globalización de los mercados, que pone a disposición del consumidor miles de especies procedentes de múltiples orígenes, haciendo que escaseen en nuestros mercados especies tradicionales y favoreciendo la proliferación de especies sustitutas. La biología molecular pone a nuestra disposición herramientas que nos permiten una identificación inequívoca de la especie que se comercializa permitiéndonos resolver cualquier duda que pueda surgir tanto al consumidor como al productor, y proporcionando mayor garantía de calidad sobre los productos adquiridos. Además, estas herramientas también nos permiten conocer el origen de los productos y poder así mejorar el control y gestión de estos recursos, evitando la sobreexplotación de aquellas especies que están protegidas por no alcanzar el nivel de stock adecuado. En el presente trabajo de investigación se pretende aplicar técnicas genéticas totalmente fiables y rápidas en el estudio de los productos cárnicos y procedentes de la pesca y la acuicultura, con el objetivo de mejorar la calidad en toda la cadena de producción, transformación y comercialización dentro de este sector, así como garantizar los derechos del consumidor. A alimentación é un dos factores que máis inflúen na saúde das persoas, por iso, sempre ocupou un lugar privilexiado entre os temas de interese do ser humano. Por todo isto, as tendencias actuais do mercado buscan satisfacer as necesidades dos consumidores máis esixentes mediante a diversificación dos produtos, sobre todo aqueles alimentos que aportan unha porcentaxe importante de proteínas á nosa dieta como son os produtos cárnicos e os produtos procedentes da pesca e da acuicultura. O interese dos consumidores nunha dieta sa e equilibrada, ademais de variada e de calidade, centra a maioría dos seus esforzos en obter toda a información posible sobre o produto que vai adquirir, xa que esta non sempre está facilmente accesible ou non sempre resulta clara, provocando dúbidas e inseguridades nos consumidores. Estas dúbidas veñen acentuadas pola actual apertura de fronteiras e globalización dos mercados, que pon a disposición dos consumidores milleiros de especies procedentes de múltiples orixes, facendo que escaseen nos nosos mercados especies tradicionais e favorecendo a proliferación de especies substitutas. A bioloxía molecular pon á nosa disposición ferramentas que nos permiten unha identificación inequívoca da especie que se comercializa permitíndonos resolver calquera dúbida que poida xurdir tanto ó consumidor como ó produtor, e proporcionando maior garantía de calidade sobre os produtos adquiridos. Ademais, estas ferramentas tamén nos permiten coñecer a orixe dos produtos e poder así mellorar o control e xestión destes recursos, evitando a sobreexplotación daquelas especies que están protexidas por non alcanzar o nivel de stock adecuado. No presente traballo de investigación preténdese aplicar técnicas xenéticas totalmente fiables e rápidas no estudo dos produtos cárnicos e procedentes da pesca e a acuicultura, co obxectivo de mellorar a calidade en toda a cadea de produción, transformación e comercialización dentro deste sector, así como garantir os dereitos do consumidor.

Esta Tesis Doctoral aborda el desarrollo de metodología analítica, fundamentalmente técnicas cromatográficas acopladas a la detección mediante espectrometría de masas en trampa iónica (GC-ITMS), para contaminantes químicos: dioxinas y furanos, PCBs "dioxin-like" y PBDEs. La medición de los niveles de estos contaminantes orgánicos y de metales pesados mediante espectrometría de absorción atómica se realiza en productos y/o subproductos de la pesca y de la acuicultura. Se evaluó la transferencia de contaminantes lipofílicos a rodaballos de cultivo a partir de los piensos con que fueron alimentados. Por último, se ha realizado el estudio de la toxicidad in vitro de los compuestos organoestánnicos (OTCs) en líneas celulares humanas y se presentan los resultados preliminares en relación al desarrollo de un método de screening basado en el mecanismo de acción de estos compuestos. Los principales resultados obtenidos fueron: 1. Se desarrolló un método de análisis de dioxinas y policlorobifenilos "dioxin-like", mediante GC-ITMS, adecuado para su aplicación rutinaria en productos de la pesca y acuicultura. Los contenidos en productos de la pesca fueron inferiores al límite legislado, con la excepción de muestras puntuales de naturaleza grasa, hígado y aceite de pescado. 2. Se desarrolló un método de análisis simultáneo de 26 congéneres de polibromodifenil éteres di- a deca-bromados en productos de la pesca y acuicultura y en piensos, harinas y aceites de pescado, mediante la combinación de técnicas automatizadas de purificación y fraccionamiento de los extractos y el procesado instrumental GC-ITMS optimizadas conjuntamente. 3. Las concentraciones de metales pesados en pescados y mariscos se mantienen en niveles "seguros" conforme a la legislación europea, con algunas excepciones en peces depredadores con elevado contenido en mercurio, cadmio en moluscos cefalópodos y cadmio y plomo en algunas especies de moluscos bivalvos. 4. Los contaminantes lipofílicos PCDD/Fs, dl-PCBs y PBDEs en los piensos de acuicultura utilizados en este estudio se reflejan en los filetes de rodaballo, tanto en perfiles como en concentraciones. Los valores de PCDD/Fs y dl-PCBs hallados en piensos y rodaballos fueron inferiores a los legislados, y los de PBDEs, del mismo orden que los descritos a nivel internacional. 5. Los dl-PCBs, y los PBDEs tri-, tetra-, penta-, y hexa-bromados, y los PCDD/Fs tetra- y penta-clorados fueron los más eficazmente acumulados por los rodaballos. 6. Se observó biomagnificación de la mayor parte de PCDD/Fs, dl-PCBs y PBDEs. La elevada acumulación del BDE-49 se debe muy posiblemente a la contribución del metabolismo de los congéneres con mayor grado de bromación. 7. Los compuestos organoestánnicos dibutilestaño (DBT) y tributilestaño (TBT) ejercen un efecto tóxico in vitro en células tumorales de neuroblastoma humano, que involucra diferentes rutas dependiendo del compuesto, su concentración y su caracter lipofílico, induciendo muerte celular por los mecanismos de necrosis y apoptosis. 8. El ensayo de viabilidad celular AlamarBlue permite establecer un método de cuantificación de DBT y TBT, ofreciendo una alternativa más económica a los análisis instrumentales. 9. Es necesario realizar un control continuado de contaminantes lipofílicos y metales pesados en productos de la pesca y acuicultura para mantener la seguridad del consumidor.

Existe un gran número de bacterias patógenas que pueden afectar al ser humano al infectarse, este último, a través de los alimentos. Las manifestaciones clínicas pueden variar, desde simples molestias intestinales a la muerte en los casos más graves. Por esto, es cada vez más importante disponer de sistemas de detección que permitan evitar la introducción de estos microorganismos dentro de la cadena alimentaria. Por otro lado la importancia del desarrollo y aplicación de nuevos métodos no sólo radica en su fiabilidad para detectar posibles amenazas alimentarias. Desde el punto de vista de la industria deben ser rápidos para evitar posibles pérdidas económicas debidas a la retención de productos perecederos o de vida útil breve. El tiempo es un factor muy importante al tratarse de análisis microbiológicos. Los métodos de microbiología tradicional suelen tener varios pasos de siembra y confirmación, lo que puede retrasar los resultados varios días. Los avances técnicos han permitido desarrollar métodos que cumplan las dos premisas anteriores, rapidez y fiabilidad, además de su fácil aplicación en la industria. Uno de estos métodos es la reacción en cadena de la polimerasa, en concreto la PCR en tiempo real que utiliza sondas fluorescentes para realizar la detección de los genes diana. Permite mejorar la especificidad y los límites de detección de otros métodos. Presenta una serie de ventajas añadidas sobre los métodos de PCR convencional, como pueden ser la reducción de manipulación de sustancias peligrosas, mayor rapidez por no necesitar ningún tipo de análisis post-amplificación, etc. Salmonella spp, Shigella spp, Listeria monocytogenes, Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus y Vibrio vulnificus; son todos importantes patógenos humanos. El presente proyecto de tesis se centrará en la detección de estos microorganismos mediante PCR en tiempo real, no solo individualmente, sino también varios de ellos de modo simultaneo en una única PCR (Multiplex).