Estudio de hongos productores de micotoxinas en maíz

Resumen

El presente trabajo se centra en el estudio de hongos productores de micotoxinas en maíz. El maíz es un buen sustrato para el desarrollo fúngico y la producción de micotoxinas, moléculas fúngicas tóxicas para humanos y animales. La contaminación de los productos agrícolas con micotoxinas supone un peligro para la salud cada vez más importante a nivel mundial. El patógeno más común del maíz es Fusarium verticillioides. Esta especie es además la principal productora de fumonisinas y la más frecuente en maíz y piensos a base de maíz en España. Para evaluar los medios de cultivo Nash y Snyder (NS) y agar verde de malaquita 2,5 ppm (MGA 2.5), selectivos para la detección de Fusarium spp., se estudiaron 108 muestras de maíz convencional y transgénico cultivadas en España. El MGA 2.5 resultó ser un medio de cultivo selectivo válido para la detección del grado de infección por Fusarium spp. en maíz utilizando la técnica de siembra directa y puede utilizarse como alternativa al NS. Todas las muestras presentaron contaminación por Fusarium spp., especialmente F. verticillioides. El porcentaje de granos infectados por Fusarium spp. fue inferior en las variedades transgénicas que en las convencionales. El maíz puede estar contaminado por distintas micotoxinas que a veces pueden encontrarse conjuntamente en una misma muestra. Dos productos de maíz ampliamente utilizados en todo el mundo son la harina de maíz y el maíz de palomitas, pero existen pocos estudios sobre la presencia de micotoxinas en dichos productos comercializados en España. En la presente tesis se estudió la micobiota y la presencia de aflatoxinas (AFs), citrinina, ocratoxina A (OTA) y zearalenona en 30 muestras de harina de maíz y en 30 de maíz de palomitas comercializadas en España. También se estudió la capacidad micotoxígena de las cepas aisladas de los géneros Aspergillus, Fusarium y Penicillium. Las especies más frecuentes fueron A. flavus, F. verticillioides y A. niger en maíz de palomitas y E. chevalieri en harinas. Se detectaron niveles bajos de AFs y OTA en el 50% de las muestras, siendo la primera vez que se detectan estas micotoxinas en estos productos en España. Los principales factores que influyen en el crecimiento fúngico y en la producción de micotoxinas son la temperatura y la actividad de agua (aw). En esta tesis se estudió el efecto de la temperatura y el tiempo de incubación en el crecimiento y la producción de OTA en dos nuevas especies ocratoxígenas, A. sclerotioniger y A. lacticoffeatus, en medios de cultivo. Ambas especies fueron capaces de crecer y producir OTA en un amplio rango de temperaturas y en sólo cinco días produjeron cantidades significativas de esta micotoxina. Se observó una similitud fisiológica con las especies ocratoxígenas A. carbonarius y A. niger, más frecuentes en productos agrícolas y genéticamente relacionadas con las especies estudiadas. Finalmente, se determinó el efecto de la temperatura (5-45ºC), la aw (0,92-0,98) y el tiempo de incubación (5-60 días) sobre el crecimiento y la producción de OTA en A. carbonarius y A. niger en granos de maíz. Los rangos de temperatura óptimos para el crecimiento fueron 20-35ºC y 25-40ºC respectivamente. La concentración máxima de OTA se obtuvo a 15ºC. Los niveles producidos a una aw de 0,92 fueron inferiores que a 0,96 y 0.98. El maíz es pues un buen sustrato para el crecimiento de A. niger y A. carbonarius y para la producción de OTA. Las dos cepas estudiadas fueron capaces de producir OTA en el maíz en sólo cinco días de incubación en un amplio rango de temperaturas y aw, por lo que podrían ser una fuente importante de OTA en este cereal tanto en zonas tropicales como en zonas templadas.