5. Métodos analíticos para la detección y cuantificación de micotoxinas
7.4 Patogenicidad en las plantas e incidencia en alimentos
El género Fusarium está considerado como un hongo de campo, por lo que principalmente es considerado como un patógeno de las plantas, aunque, si las condiciones medioambientales son favorables, pueden continuar creciendo en las cosechas almacenadas. Las cepas de Fusarium productoras de micotoxinas son un problema a nivel mundial debido a que pueden crecer en cualquier clima. Estas cepas han sido aisladas en regiones del ártico, Argentina, Austria, Bulgaria, Canadá, China, Francia, Alemania. Grecia, Hungría, Italia, Japón, Corea, Nepal, Polonia, Portugal, Rusia, Suecia, Reino Unido, Yemen, España, Holanda, Brasil, Finlandia, Egipto, Nigeria, India, Malasia, Suráfrica, Australia y Nueva Zelanda. Las especies de Fusarium pueden contaminar una amplia variedad de plantas, especialmente cereales, siendo el mayor patógeno para estos cultivos. Los hongos infectan el pequeño grano del cereal (trigo, cebada, avena, centeno, arroz, sorgo, mijo) y maíz, y causa un número incontable de enfermedades sobre la planta (marchitación de la planta, roña, podredumbre y fusariosis
b a
de la espiga), que reducen considerablemente la calidad y producción de la cosecha. Las especies Fusarium graminearum y F. culmorum se consideran asociadas predominantemente con estas enfermedades. Cuando factores medioambientales como temperatura y humedad son favorables, estos hongos producen micotoxinas (especialmente DON y NIV), que pueden terminar contaminando piensos y alimentos (Bottalico 1998, Smith et al. 1994, WHO 1990). Por tanto, los niveles de tricotecenos en trigo, cebada y maíz pueden variar ampliamente de un año a otro y de una región a otra en función de las condiciones medioambientales (Rotter et al. 1996).
Figura Figura Figura
Figura 141414.... Aspecto de cereales contaminados con 14 Aspecto de cereales contaminados con Aspecto de cereales contaminados con Aspecto de cereales contaminados con Fusarium graminearumFusarium Fusarium Fusarium graminearumgraminearumgraminearum a) a) a) a) dos espigas de trigo, la espiga de la derecha está infectada por el hongo, la de la dos espigas de trigo, la espiga de la derecha está infectada por el hongo, la de la dos espigas de trigo, la espiga de la derecha está infectada por el hongo, la de la dos espigas de trigo, la espiga de la derecha está infectada por el hongo, la de la izquierda está totalmente sana. b) aspecto de una mazorca de maíz infectada izquierda está totalmente sana. b) aspecto de una mazorca de maíz infectada izquierda está totalmente sana. b) aspecto de una mazorca de maíz infectada izquierda está totalmente sana. b) aspecto de una mazorca de maíz infectada
por el hongo. por el hongo. por el hongo. por el hongo.
El DON, que es probablemente la micotoxina de Fusarium más habitual en productos agroalimentarios, contamina diversos cereales, especialmente el maíz y el trigo, tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo y por consiguiente contamina productos elaborados a base de cereal en los alimentos (Dalcero et al. 1997, Eriksen y Alexander 1998, Jiménez et al. 1993, Mateo et al. 2004, Müller et al. 1997, Pacin et al. 1997, Quiroga et al. 1995, Razzazi–Fazeli et al. 1999, Ryu et al. 1996, Samar et al. 2001, Scott 1993b, Tanaka et al. 1988, 1990, Trenholm et al. 1981, Trigo–Stockli et al. 1998, Trucksess et al. 1995, Yoshizawa y Jin 1995). Se ha encontrado DON en alimentos como harina de maíz y cereales de desayuno a base de avena (Abouzied et al. 1991, Canady et al. 2001). Evaluaciones recientes de alimentos infantiles a base de cereales obtenidos en diversos supermercados canadienses demuestran una regular presencia de tricotecenos, entre los que cabe destacar el DON (Lombaert et al. 2003). DON también ha sido detectado en bajas concentraciones en cerveza (Molto et al. 2000, Scott et al. 1993a, Scott 1996a, Shim et al. 1997, Taschan et al. 2000, Torres et al. 1998) como resultado del crecimiento de F. graminearum en cebada en el campo o durante el estado de germinación de la cebada a malta.
La ingestión de DON ha ocasionado brotes de micotoxicosis agudas en la población de la India, China y zonas rurales del Japón. El brote surgido en China en 1984–85 se debió al consumo de maíz y trigo mohosos; en un plazo de entre cinco y treinta minutos aparecían síntomas como náuseas, vómitos, dolores abdominales, diarrea, mareos y cefaleas (Bhat et al. 1989, IARC 1993, Luo 1988).
F. graminearum además de producir DON es capaz de producir también NIV (Quarta et al. 2006) (molécula relacionada pero con características que le confieren mayor polaridad) en diferentes alimentos, cuyo consumo se ha asociado con casos de la "enfermedad del moho rojo" (akakabi–byo). Los síntomas comprenden anorexia, náuseas, vómitos, cefalea, dolor abdominal, diarrea y convulsiones (Marasas et al. 1984). El NIV es más toxico que el DON en dosis similares pero su incidencia en muestras contaminadas de forma natural es más baja (Ciegler 1978).
Figura Figura Figura
Figura 151515.... . a) colonia de 15 . a) colonia de . a) colonia de . a) colonia de Fusarium graminearumFusarium graminearumFusarium graminearumFusarium graminearum crecido en medio de cultivo crecido en medio de cultivo crecido en medio de cultivo crecido en medio de cultivo PDA a 25ºC, b) conidio de
PDA a 25ºC, b) conidio de PDA a 25ºC, b) conidio de
PDA a 25ºC, b) conidio de F.graminearum F.graminearum F.graminearum F.graminearum (microscopio óptico 400x).(microscopio óptico 400x). (microscopio óptico 400x).(microscopio óptico 400x).
Una vez almacenada la cosecha, la mayoría de las micotoxinas presentes permanecerán estables bajo condiciones aeróbicas pero si existe un control adecuado de humedad del grano siendo mantenido éste por debajo del 15% se podrá prevenir el crecimiento de los hongos productores de tricotecenos (Scudamore y Livesey 1998). Cuando la humedad del grano sea elevada, los hongos de campo (como Fusarium) serán reemplazados parcialmente por hongos de almacenamiento (como Aspergillus y Penicillium).
7.5 Toxicidad de los tricotecenos