Especies de Aspergillus productoras de ocratoxina A

Dentro del género Aspergillus, la especie que produce los mayores niveles de OTA es A. ochraceus. La toxina, es producida además por un reducido número de especies relacionadas con A. ochraceus también pertenecientes al género Aspergillus subgénero Circumdati sección Circumdati como A. alliaceus, A. melleus, A. ostianus, A. persii, A. petrakii, A. sulphureus, A. sclerotiorum, A. albertensis y A. auricomus, más recientemente A. cretensis, A. flocculosus, A. pseudoelegans, A. roseoglobulosus, A. steynii y A.westerdijkiae. También se han caracterizado como productoras de OTA dos hongos ascospóricos Neopetromyces muricatus (estado asexual de A. muricatus) y Petromyces alliaceus (estado asexual de A. alliaceus) (Abarca et al. 2001, Bayman et al. 2002, Frisvad et al. 2004, Frisvad y Samson 2000, Hesseltine et al. 1972, Varga et al. 1996). En las especies Aspergillus alliaceus y A. albertensis, anteriormente incluidas en la sección Circumdati, recientemente se han mostrado características que demuestran que presentan una estrecha relación con la sección Flavi (Peterson 2000). También, se ha demostrado que la cepa de A. auricomus que se indicaba como productora de OTA (Varga et al. 1996) se reidentificó como Neopetromyces muricatus por lo que se cree que esta especie es incapaz de producir esta micotoxina (Frisvad et al. 2004). Además, se ha probado que ninguna de las especies: A. melleus, A. ostianus, A. petrakii indicadas como productoras de OTA (Varga et al. 2001) son productoras de OTA (Olsen et al. 2006). Actualmente, las especies: A. ochraceus, A. steynii y A. westerdijkiae son consideradas las principales productoras de OTA de la sección Circumdati en alimentos, debido a su incidencia y a que la mayoría de sus aislados produce gran cantidad de OTA (Frisvad et al. 2004, Samson et al. 2006), siendo últimamente considerada la principal productora de OTA la especie de A. westerdijkiae (Abdel–Hadi y Magan 2009).

Dentro de este género es importante destacar la producción de OTA por hongos del agregado A. niger (Abarca et al. 1994, Heenan et al. 1998, Tateo et al. 2000) y A. carbonarius (Heenan et al. 1998, Horie 1995, Tateo et al. 2000), especies pertenecientes a la sección Nigri. Las especies del agregado A. niger presentan una amplia distribución y son utilizadas en diferentes procesos industriales, por lo que el empleo de cepas potencialmente productoras de OTA en tecnología de alimentos debe ser controlado ya que ello podría suponer un riesgo para la salud del consumidor (Beuchat 1987, Pitt y Hocking 1997).

En el agregado A. niger, no es posible distinguir un taxón de otro utilizando las características morfológicas del hongo porque las diferencias que existen entre sus integrantes son muy sutiles. La división del agregado A. niger en dos especies, conocidas como A. niger y A. tubingensis, según el análisis del polimorfismo de la longitud de los fragmentos de restricción

(RFLP) del DNA total, fue propuesta por Kusters van Someren et al. (1991). En otros trabajos en los que se han empleado técnicas basadas en el DNA se han comprobado y confirmado estos resultados (Accensi et al. 1999, Logrieco et al. 2002, Mégmégnenau et al. 1993, Varga et al. 1994). La capacidad de A. niger para producir OTA se había descrito previamente (Abarca et al. 1994), y la especie A. tubingensis ha sido recientemente descrita como productora de OTA (Medina et al. 2005a).

Aspergillus carbonarius, no presenta tan amplia distribución como las especies del agregado A. niger, pero un gran porcentaje de sus cepas son productoras de la micotoxina (Cabañes et al. 2002, Heenan et al. 1998, Horie 1995, Pitt y Hocking 1997, Tateo et al. 2000). Otras especies de este género son también capaces de producir OTA (Abarca et al. 2000; Tateo et al. 2000, Ueno et al. 1991). Más recientemente, la producción de la toxina ha sido mencionada para especies como A. japonicus, A. sclerotioniger y A. lacticoffeatus (Samson et al. 2004). Por el contrario, se ha descrito también una nueva especie no productora de OTA dentro de la sección Nigri con características similares tanto a A. carbonarius como a A. nigri. Morfológicamente la diferencia apreciable con las anteriores es el tamaño intermedio de sus conidios. Esta especie ha sido nombrada como A. ibericus (Serra et al. 2006).

6.3.1.1 Aspergillus ochraceus

El crecimiento de A. ochraceus se produce en un rango de temperatura entre 8 y 37ºC, con un óptimo cercano a 30ºC. Las condiciones óptimas en cuanto a actividad de agua (aw) para su crecimiento se encuentran en el rango entre 0.95–0.99. Se ha descrito que el límite de crecimiento se presenta a una aw de 0.79 en medios de cultivo que contienen azúcar y por debajo de 0.81 en medios que contienen NaCl. A. ochraceus crece lentamente a pH 2.2 y bien entre pH 3 y 10 (Pitt y Hocking 1997, Pardo et al. 2005).

Figura Figura Figura

Figura 6666. a) Colonias de . a) Colonias de . a) Colonias de . a) Colonias de A. ochraceusA. ochraceusA. ochraceusA. ochraceus en medio de cultivo YES a 25ºC durante en medio de cultivo YES a 25ºC durante en medio de cultivo YES a 25ºC durante en medio de cultivo YES a 25ºC durante 1

11

1000 días. b) Detalle del conidióforo de 0días. b) Detalle del conidióforo de días. b) Detalle del conidióforo de días. b) Detalle del conidióforo de A. ochraceusA. ochraceusA. ochraceusA. ochraceus (microscopio óptico 400x).(microscopio óptico 400x).(microscopio óptico 400x).(microscopio óptico 400x).

A.ochraceus ha sido aislado de una amplia gama de productos alimenticios pero es más común en alimentos secos y almacenados. Alguna vez se ha descrito en cereales y raramente se ha descrito su presencia en productos

como queso, especias, olivas negras, mandioca y carnes procesadas al contrario que P. verrucosum. Se trata de una especie que raramente causa deterioros y normalmente se encuentra en estos alimentos a bajos niveles, por lo que su presencia en los mismos no es un buen indicador de la existencia de la toxina (Pitt y Hocking 1997).

6.3.1.2 Aspergillus carbonarius

La información de que se dispone acerca de su fisiología sitúa muy próxima a la especie A. carbonarius con la especie A. niger, pero algunos estudios indican que A. carbonarius crece a temperaturas algo más bajas que A. niger, con un máximo en torno a 40ºC y unas condiciones óptimas entre 32–35ºC.

La posibilidad de crecer en condiciones de reducida aw es baja y cuando el valor es de 0.82, la germinación de las esporas se produce entre 25 y 30ºC. A diferencia de A. niger, A. carbonarius no es capaz de germinar a 37ºC cuando la aw es 0.82 (Mitchell et al. 2004).

Debido a la alta resistencia que presentan algunas especies de Aspergillus negros, que incluye a A. niger, A. carbonarius y A. japonicus, a la luz del sol y la luz ultravioleta, su hábitat más importante son los frutos secos especialmente los derivados de la uva, frecuentemente secados de manera natural mediante exposiciones prolongadas a la luz del sol en ausencia de conservantes.

Figura Figura Figura

Figura 777. a) Aspecto microscópico de 7. a) Aspecto microscópico de . a) Aspecto microscópico de . a) Aspecto microscópico de A. carbonariusA. carbonariusA. carbonariusA. carbonarius en medio de cultivo YES a en medio de cultivo YES a en medio de cultivo YES a en medio de cultivo YES a 25ºC durante 14 días (microscopio óptico 40x). b) Detalle del conidióforo de 25ºC durante 14 días (microscopio óptico 40x). b) Detalle del conidióforo de 25ºC durante 14 días (microscopio óptico 40x). b) Detalle del conidióforo de 25ºC durante 14 días (microscopio óptico 40x). b) Detalle del conidióforo de A. A. A. A.

carbonarius carbonariuscarbonarius

carbonarius teñido con teñido con teñido con teñido con azul azul azul algodónazul algodón de algodónalgodónde de de lactofenollactofenollactofenollactofenol (microscopio óptico 400x).(microscopio óptico 400x).(microscopio óptico 400x).(microscopio óptico 400x).

6.3.1.3 Aspergillus niger

Como muchos Aspergillus, A. niger crece óptimamente a temperaturas relativamente altas, con mínimas de crecimiento entre 6–8ºC, máximas de crecimiento entre 45–47ºC, y condiciones óptimas en el rango de 30–37ºC. Se ha demostrado que la germinación de A. niger puede ocurrir con aw de 0.77 a 35ºC (Pitt y Hocking 1997).

De los hongos típicamente aislados en alimentos, A. niger es el mayoritario en climas templados, tanto en el campo como durante el almacenamiento. Se podría decir que es la especie de Aspergillus responsable de un mayor

b a

número de casos de deterioro post–cosecha de frutas frescas, incluyendo manzanas, peras, melocotones, naranjas, uvas, higos, fresas, mangos, tomates, melones y algunos vegetales especialmente cebollas, ajos y ñames (Snowdon, 1990, 1991).

Figura Figura Figura

Figura 8888. a) Aspecto del crecimiento . a) Aspecto del crecimiento . a) Aspecto del crecimiento . a) Aspecto del crecimiento en simple estría de en simple estría de en simple estría de en simple estría de A.nigerA.nigerA.nigerA.niger en medio de en medio de en medio de en medio de cultivo YES a 25ºC durante 14 días. b) Detalle del conidióforo de

cultivo YES a 25ºC durante 14 días. b) Detalle del conidióforo de cultivo YES a 25ºC durante 14 días. b) Detalle del conidióforo de

cultivo YES a 25ºC durante 14 días. b) Detalle del conidióforo de A. nigerA. nigerA. nigerA. niger (microscopio óptico 400x).

(microscopio óptico 400x). (microscopio óptico 400x). (microscopio óptico 400x).

En cuanto a la producción de micotoxinas, A. niger es normalmente considerado como un hongo benigno y es mundialmente usado en el procesado de algunos alimentos. Está clasificado como microorganismo GRAS (generalmente considerado como seguro) por el Gobierno de los Estados Unidos de América (EEUU). A pesar de ello, algunos autores como Abarca et al. (1994) encontraron 2 de 19 aislados de A. niger productores de OTA o Heenan et al. (1998) que encontraron 2 de 115 como productores de la toxina.