Analysis Of New Data Collected During The Interview Survey

Como se ha comentado la presencia de las micotoxinas en los productos alimenticios está sujeta a la influencia de factores ambientales, tales como humedad y temperatura; la contaminación de los productos alimenticios con micotoxinas puede variar según las condiciones geográficas, la susceptibilidad del cultivo, los daños mecánicos o los producidos por insectos y/o pájaros, los métodos de producción y almacenamiento, y el tipo de sustrato, puesto que algunos de ellos son más aptos que otros para el crecimiento fúngico (Cole y Cox 1981).

Básicamente, y más allá del estadio de la cadena alimentaria que se esté analizando se puede presentar el problema de la contaminación de tal manera que los hongos filamentosos, bajo condiciones ambientales favorables, colonizan sintomática o asintomáticamente un vegetal pudiendo conducir esta interacción a la producción de micotoxinas.

3.3.1 Factores abióticos 3.3.1.1 Sustrato

El sustrato y el tipo de componentes nutricionales del mismo son un factor determinante en la posible biosíntesis de micotoxinas, tanto en productos naturales como en medios sintéticos y ejercen un claro efecto sobre la producción de micotoxina. Según el estudio de Madhyastha et al. (1990), se concluye que en la especie A. ochraceus la producción de ocratoxina A (OTA), una micotoxina, se ve favorecida en leguminosas como el cacahuete o la soja frente a los cereales. Para cada cereal existen, además, diferencias en cuanto a la acumulación de OTA entre las distintas variedades (Chelkowsky et al. 1981, Häggblom y Ghosh 1985). Así, en trigo parece que la acumulación de OTA es mayor en las variedades con más contenido

proteico sin embargo, las variedades de cebada que presentan menos proteína alrededor de los gránulos de almidón y mayor cantidad de amilosa parecen acumular mayor concentración de OTA. La contaminación por diferentes especies fúngicas en los granos de cereales puede comportar cambios en su calidad nutricional.

La composición del medio de cultivo es un factor que afecta tanto al crecimiento del hongo como a la producción de micotoxinas. Sin embargo, las condiciones que favorecen a uno u otro no siempre coinciden (Davis et al. 1999, Häggblom y Ghosh 1985). Algunos componentes del medio hacen aumentar el crecimiento proporcionalmente a su concentración, dejando la producción de micotoxina prácticamente estable e incluso disminuyéndola, como se observó en el estudio de Davis et al. (1999) con la concentración de extracto de levadura en cultivos de A. ochraceus.

3.3.1.2 Actividad de agua

La actividad de agua (aw) del sustrato quizá es el factor más importante y limitante en la colonización fúngica de un determinado sustrato y tiene gran importancia en cuanto a la producción de metabolitos por el hongo (Corry 1987, Belli et al. 2005).

La aw es la relación entre la presión de vapor de agua del sustrato de cultivo y la presión de vapor del agua pura a una determinada temperatura, o con otras palabras, el agua libre que contiene el sustrato. El valor de la actividad de agua está relacionado con la cantidad de agua disponible metabólicamente. La disponibilidad de agua para el hongo determina tanto la posibilidad de germinación de las esporas, como la rapidez de la misma, la tasa respiratoria y la velocidad de crecimiento. De todos los microorganismos que pueden colonizar diferentes frutos, los hongos son los más capaces de crecer cuando la disponibilidad de agua es baja y en consecuencia son los principales responsables del deterioro de los mismos (Lacey y Magan 1991).

3.3.1.3 Temperatura

La temperatura tiene una gran influencia sobre el crecimiento y la actividad de los mohos así como en la producción de las micotoxinas. El género Aspergillus es más común en los trópicos, Fusarium está asociado con los climas fríos y Penicillium predomina en las zonas templadas. La temperatura a la cual el material amohosado es incubado en el laboratorio puede influir en la micobiota aislada a continuación, así la incubación a 12ºC puede favorecer el aislamiento de Penicillium verrucosum de un sustrato con OTA, donde predomina el género Aspergillus (Christensen y Kaufman 1969). Un estrés por sequía durante el período de crecimiento del cacahuete puede conducir a la presencia de aflatoxinas si la temperatura se mantiene entre 20 y 32ºC durante las seis semanas anteriores a la cosecha (Moss 1991a). Por tanto, se trata de un factor condicionante en la producción de micotoxina.

Los hongos productores de micotoxina pueden crecer en un amplio rango de temperaturas que puede oscilar desde –4ºC hasta un máximo de unos 50ºC, sin embargo, aunque pueden sobrevivir en condiciones adversas presentan, como en el caso de la aw, un intervalo óptimo de temperaturas en el que la producción de la toxina es máxima.

3.3.1.4 pH

El pH del medio también influye en el crecimiento del hongo y en la producción de micotoxinas. Sin embargo, su efecto no parece ser tan limitante como el de otros factores abióticos, por lo que se suele estudiar en combinación con otros factores (Bullerman, 1985, Magan y Lacey 1984a). El pH de crecimiento óptimo de la mayoría de las especies fúngicas que contaminan vegetales es de aproximadamente 5.6. Esta capacidad de crecer a pH ácidos evita la competencia con gran parte de las bacterias.

3.3.1.5 Atmósfera

Los hongos micotoxigénicos requieren aerobiosis para el crecimiento y la producción de la toxina, aunque los requerimientos mínimos de O2 pueden ser bajos, ambas funciones son inhibidas por altas concentraciones de CO2 (Pitt y Hocking 1985). Diversos estudios muestran como la composición gaseosa de la atmósfera puede también influir en la posible presencia de metabolito secundario y en el crecimiento de las diferentes especies productoras (Northolt y Bullerman 1982, Paster et al. 1983). Es posible reducir el crecimiento y la producción de micotoxinas mediante la alteración de la atmósfera gaseosa de los alimentos, pero se han de aplicar condiciones muy extremas para llegar a inhibir totalmente ambos procesos.

3.3.1.6 Tratamientos con fungicidas

El uso de fungicidas como inhibidores del metabolismo, crecimiento y proliferación de los hongos es una práctica habitual desde hace muchos años y se aplica en la producción no solo de alimentos para humanos sino también para animales. Un fungicida o una mezcla de ellos pueden actuar mediante diversos mecanismos, que dependen en gran medida, de la naturaleza de la molécula utilizada. La finalidad de la mayoría de los trabajos relacionados con el tratamiento con productos fungicidas es el control del crecimiento de las especies y su producción (El–Kady et al. 1993). Los resultados obtenidos indican que la cantidad de micotoxinas producidas puede aumentar o disminuir dependiendo del fungicida empleado, incluso existen discrepancias entre los diferentes autores (Badii y Moss 1988, Buchanan et al. 1987).

Más recientemente se han realizado algunos estudios en relación con la eficacia de diferentes fungicidas sobre el crecimiento y la producción de OTA por Aspergillus de la sección Nigri, que indican que existen compuestos que reducen el crecimiento y la producción de la OTA, otros compuestos que no dan lugar a diferencias significativas con respecto a los

controles y por último compuestos que estimulan la producción de la toxina (Battilani et al. 2003, Belli et al. 2006).

3.3.1.7 Otros factores abióticos

Se ha observado que en el campo, las micotoxinas se producen en mayor medida dependiendo del sustrato. Así los tricotecenos están asociados a cereales de zonas templadas, mientras que las aflatoxinas se encuentran con más frecuencia en oleaginosas y cereales de zonas cálidas, pero no suelen aparecer en cantidades significativas en soja probablemente debido a sustancias inhibitorias del grano (Strange 1991). Además, también influyen las prácticas agrícolas (Swanson 1987).

Se ha demostrado el efecto interactivo entre diferentes factores abióticos (temperatura, pH, sustrato), y se ha concluido que la producción de la micotoxina ocurre en un cierto intervalo de cada uno de estos factores que suele ser más restrictivo que el que se necesita para el crecimiento fúngico, siendo dependiente de la especie ensayada.

Figura Figura Figura

Figura 444. Espigas de trigo afectadas por 4. Espigas de trigo afectadas por . Espigas de trigo afectadas por . Espigas de trigo afectadas por Fusarium graminearumFusarium graminearumFusarium graminearumFusarium graminearum y otras y otras y otras y otras

Fusarium FusariumFusarium Fusarium spp.spp.spp.spp.

3.3.2 Factores bióticos

La presencia en vegetales durante su cultivo en el campo de las especies micotóxicas está condicionada, como se ha descrito anteriormente, por las condiciones ambientales (especialmente humedad y temperatura) y varía enormemente por zonas y años de cosecha (Lillehoj y Elling 1983). Sin embargo, el crecimiento de los hongos micotoxigénicos junto a determinadas especies fúngicas afecta drásticamente al desarrollo de la

especie productora lo que puede influir enormemente en la producción y acumulación de metabolitos secundarios en el producto final. Valero et al. (2006) han descrito la posibilidad de la disminución de micotoxinas por diferentes causas cuando especies productoras crecen en contacto con otras especies que se encuentran de modo natural contaminando los cultivos. Otro factor biótico muy importante es la presencia de insectos. A finales de los años 70 se investigó la presencia de las micotoxinas en los granos de maíz en desarrollo, encontrando que los insectos pueden servir de vectores para la propagación de hongos productores de toxinas; los daños inducidos por los insectos aparentemente proveen el acceso al desarrollo de los hongos en un número limitado de especies, estando algunas asociadas a la presencia de hongos productores de micotoxinas. Estas y posteriores observaciones han servido para desarrollar la teoría de la implicación ecológica de los metabolitos tóxicos de hongos (Lillehoj y Hesseltine 1977). Esta se basa en un modelo de sistemas que relaciona la causa efecto entre los biotipos pertinentes en la contaminación por micotoxinas en los granos de maíz en desarrollo. El modelo sugiere que los hongos responsables de la producción de micotoxinas son habitantes naturales del tracto digestivo de un sin número de insectos que se alimentan de los granos en desarrollo. Durante los procesos de alimentación, las larvas de los insectos introducen esporas de los hongos y provocan la apertura de sitios de infección en los granos así dañados. La asociación de los hongos con los insectos exhibe una extraordinaria variabilidad, que pueden ir desde la simbiosis hasta la patogeneidad (Christensen 1987).

Un ejemplo a indicar sería la infección del cereal por los pulgones Rhopalosiphum padi, Sitobion avenae y Schizapis graminum, que producen daños en el vegetal y en la semilla. La colonización del cereal por estas especies no sólo beneficia al parásito sino que facilita además la infección por hongos fitopatógenos con frecuencia productores de micotoxinas. Estos pulgones actúan también como vectores de otras enfermedades del vegetal como el virus del enanismo amarillo (BYDV).