El pozol es una bebida ácida que se prepara suspendiendo en agua una masa de nixtamal fermentada en forma sólida. La fermentación es natural, es decir, no se añade un inóculo, sino que actúa la microbiota natural de la masa. Dentro de la compleja microbiota de la masa se encuentran las bacterias lácticas, que acidifican la masa. El maíz nixtamalizado contiene entre 0.1 0.7 por ciento de carbohidratos solubles, que serían insuficientes para mantener la diversidad microbiana de la masa ni su abundancia. El almidón es el principal carbohidrato del maíz nixtamalizado,pero en un trabajo previo se encontró que a medida que avanza la fermentación, se incrementa la proporción de bacterias lácticas no amilolíticas (blna) (Díaz-Ruiz et al. 2003) y por otro lado, en experimentos de nixtamal esterilizado con radiación gamma e inoculado con una blna (Weissella confusa), creció abundantemente en el nixtamal (López, 2013). Esto sugiere que las blna usan un sustrato diferente del almidón. El endospermo del maíz contiene almidón (87%) y proteína (8%) principalmente, los lípidos son el componente mayoritario en el germen (33%) mientras que la fibra cruda es el principal componente (86%) del pericarpio del grano (Watson, 1987). Además del almidón, es posible que otros componentes presentes en el maíz nixtamalizado sean utilizados como sustratos durante la fermentación por las blna. Dado que las proteínas reflejan la actividad actual relativa a reacciones metabólicas y por lo tanto, constituyen información más directa acerca de la actividad microbiana, se decidió utilizar una aproximación proteómica del sistema en sus diferentes etapas de fermentación e identificar las modificaciones involucradas a lo largo de ésta. En un estudio previo, se evaluó la relación existente entre la actividad de un microorganismo amilolítico y los cambios químicos y reológicos durante la fermentación de masa, preparada con harina de maíz comercial, llevada a cabo en siete días. No fue posible establecer una clara relación entre la hidrólisis del almidón con la disminución del carácter elástico de las masas, por lo que es necesario continuar su estudio para explicar por qué ocurre. El objetivo de este proyecto es comprender las relaciones ecológicas que se establecen entre los microorganismos del pozol y la masa nixtamalizada a través del estudio de la actividad que existe entre las comunidades que allí se desarrollan y los sustratos que utilizan durante la fermentación. Se Identificarán las diferentes fuentes de carbono que pueden ser utilizadas por las bacterias lácticas que se desarrollan durante la fermentación, para elucidar el papel que juegan durante la misma. Se descrbirá el metaproteoma del sistema, mediante la identificación de aquellas proteínas /enzimas que intervienen en la utilización de las fuentes de carbono y de nitrógeno. Se caracterizará bioquímica y molecularmente la amilasa de Streptococcus infantarius.Se caracterizará la respuesta de S. infantarius, y otros estreptococos aislados del pozol, ante factores de estrés como son: (a) temperatura alta, (b) pH alto y pH bajo y (c) determinar si el estrés térmico presenta inducción de protección cruzada para tolerar el estrés ácido. La determinación de su respuesta al estrés permitirá comprender mejor su acción en las masas.

Este proyecto permitirá profundizar en el conocimiento sobre la naturaleza y función de los microorganismos, en especial de las bacterias lácticas, a través de la aproximación a los eventos como suceden en la naturaleza, describiendo interacciones positivas y negativas entre los microorganismos que usan diferentes sustratos de la masa de nixtamal, e incluso las que son propiciadas por la difusión de enzimas. Además en este estudio se correlaciona tanto la presencia de un microorganismo, el efecto de su actividad metabólica con el cambio observado en su microambiente. Lo anterior permitiría seleccionar racionalmente bacterias lácticas para ser usadas como cultivos iniciadores en el pozol. Con este proyecto se generará conocimiento sobre la acción de microorganismos en ambientes complejos y un componente importante de su originalidad es que las fermentaciones vegetales no han sido estudiadas como las de origen animal.