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Análisis del riesgo de micotoxinas en cereales

Amaia ORTIZ-BARREDO, P. Revilla, B. Hoz, C. Fernandez & JI Ruiz de Galarreta aortizb@neiker.eus

Estimación del riesgo de la presencia de micotoxinas en cereales (trigo y maíz) dependiendo de la climatología, los sistemas de producción (ecológico y convencional) y las variedades

Han participado en este trabajo: JI Ruiz de Galarreta (NEIKER), P. Revilla y col.(MBG-CSIC) Blanca Hoz (NEIKER-UPV_EHU), Cristina Fernandez (NEIKER-UPV_EHU)

Financiación: Gobierno Vasco, Diputación Provincial de Pontevedra, Plan Nacional I+D (AGL2010-22254)

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¿Qué son las micotoxinas?

• Toxinas producidas por

microorganismos del Reino de los Hongos

• Algunas conocidas históricamente

• Que pueden afectar a la salud de los animales y las personas, además de otros efectos sobre bacterias, plantas, artrópodos, etc

• Metabolitos secundarios *

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HONGO:

Especie, Raza, virulencia

HUESPED:

Susceptibilidad, Sensibilidad, Resistencia, Estado fenológico

CONDICIONES CLIMÁTICAS Tª Aw HR

Desarrollo del hongo

CONDICIONES AMBIENTALES Y RELACIONES COMPETITIVAS Formación de las micotoxinas HOMBRE:

Manejo del cultivo, Almacenamiento, Transporte, Transformación y Distribución y Conservación de materias primas y alimentos

Plagas, nutrientes, pH e inhibidores naturales y añadidos

La pirámide de la formación de las micotoxinas

El trabajo de NEIKER, en colaboración con el CSIC (Misión Biológica de Galicia), se ha centrado en:

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Las micotoxinas de importancia europea

ESPECIE DE HONGO

Aspergillus parasiticus

Aspergillus flavus Fusarium spp.

Fusarium spp.

Aspergillus spp.

Penicillium spp.

MICOTIXINA PRODUCIDA

Aflatoxina B1, B2, G1, G2 (AFA)

Aflatoxina B1, B2 (AFA) Toxina T-2 (T-2) y HT-2 Deoxinivalenol (DON) Zearalenona (ZEA) Fumonisina B1 (FU) Ocratoxina A (OTA) Patulina (PAT)

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Distribution of the potential risk of mycotoxins in grain maize kernels in Europe under climate change

Scenario. MIMYCS Project Final Report, A.

Maiorano (EU &EFSA) 2013

Distribución del potencial riesgo de micotoxinas en maíz en Europa bajo las

previsiones de cambio climático

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1,22 1,42

0,21 0,15

1,76

0

0,83

0,27 0,58

0,73

0,16 0,03

0,82

0

0,45 0,45

ARKAUTE-C HEREDIA-E PONTEVEDRA-C LOBEIRA-E ARKAUTE-C HEREDIA-E PONTEVEDRA-C LOBEIRA-E ARKAUTE-C HEREDIA-E PONTEVEDRA-C LOBEIRA-E ARKAUTE-C HEREDIA-E PONTEVEDRA-C LOBEIRA-E

FU 2010 FU 2011 DON 2010 DON 2011

Los niveles de FU/DON hasta 5 veces superior en Álava frente a Galicia

No hay diferencias

significativas entre AC y AE*

*AC>AE (2011)

AE: Granos alta dureza, menor peso y densidad Por razones ambientales (bióticas o abióticas) Interacción genotipo ambiente

Agricultura convencional (C) vs

Agricultura ecológica (E)

El contenido de micotoxinas (FU y DON) está condicionado por factores climáticos y no por el manejo agrícola

Contenido de Fumonisinas (FU) y Deoxinivalenol (DON) (mg/kg) en 4 localidades y 2 años

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Agricultura convencional (C) vs

Agricultura ecológica (E)

La selección - mejora- varietal en agricultura convencional frecuentemente no es eficaz para la agricultura ecológica

Fuente: Ruiz de Galarreta et. Al., 2015. Mycotoxins in maize grains grown in organic and conventional agriculture. Food Control 52: 98-

Contenido de Fumonisinas (mg/kg) en 9 variedades de Maíz 102

a a

ab

abc bc

bc

bc c

c

*AC>AE (2011)

AE: Granos alta dureza, menor peso y densidad Por razones ambientales (bióticas o abióticas) Interacción genotipo ambiente

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Evaluación pre-cosecha del riesgo de micotoxinas en cereales (FU/DON): Basado en la incidencia de Fusarium spp. en campo

• Baja incidencia (sintomatología)

• Dificultades de aislamiento

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Evaluación pre-cosecha del riesgo de micotoxinas

en cereales (FU/DON): Modelos de predicción basados en parámetros meteorológicos y fenológicos

Fuente: Schaafsma & Hooker, University of Guelph-ON-Canada

DONcast ® Model- Modificado

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-4 -2 0 2 4 6 8

-2 0 2 4 6 8

Nº Días

-2 0 2 4 6 8

Nº Días

0 2 4 6 8

NºDías

Zona I

0 2 4 6 8 10

Media

Nº Días

Zona II

-2 0 2 4 6 8

Media

LL>5mm³(A) Tmin<10ºC(A) LL>3mm³(B) LL>3mm³(C) RH>80%(B/C) Tmed<15ºC(B/C)

2012

2013

2014

Caracterización zonal de Álava (DONcast®-modificado)

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Localización de las estación meteorológicas:

Evaluación del riesgo de presencia de DON en trigo en Álava mediante datos meteorológicos

(DONcast model-modificado) El análisis de datos meteorológicos históricos en 9 estaciones

meteorológicas alavesas:

• Diferencias significativas entre años: predicción anual de riesgo de DON

• 2 zonas diferentes en Álava

Zona I: Llanada-Montaña Alavesa (Riesgo anual similar)

Zona II: Valles y Rioja Alavesa (Riesgo anual variable)

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• Ortiz-Barredo, A. 2015. Jornada técnica ELIKA: Presente y futuro de las micotoxinas en el sector agroalimentario de la CAV, Ponencia: Principales micotoxinas en la cadena alimentaria: factores que influyen en su formación.

• Revilla Temiño, P., Butrón Gómez, A., Malvar Pintos, R., Ordás Pérez, A., Ortiz- Barredo, A., Ruiz De Galarreta, JI., Landa, A., Mejora de maíz para agricultura ecológica y convencional (2015).Agricultura: Revista agropecuaria 982: 190-195

• Ruiz de Galarreta JI, A. Butrón, A. Ortiz-Barredo, RA Malvar, A. Ordas, A Landa, P Revilla, 2015. Mycotoxins in maize grains grown in organic and conventional agriculture. Food Control 52: 98-102

Análisis del riesgo de micotoxinas en cereales

Amaia ORTIZ-BARREDO, P. Revilla, B. Hoz, C. Fernandez & JI Ruiz de Galarreta aortizb@neiker.eus