MICOFLORACONTAMINANTEDE MATERIASPRIMASAGRICOLAS DE ECUADOR,
Pacin A.1,2,Resnik 5.*1.3,Vivas L.4, Espin 5.5, González H.H.L.6,7, Etcheverry M.s (1) CIC; (2) CIM-UNLu; (3) FCEyN-UBA; (4) Instituto Nacional Autónomo de Investigación Agropecuaria INIAP-Guayaquil, Ecuador; (5) INIAP-Quito, Ecuador; (6) CONICET; (7) FI-UBA; (8) FCE-UNRC.
*Depto de Industrias, FCEyN-UBA, Cdad Universitaria. Fax: 011-4631-1148. E-mail:
resnik@di,fcen.uba.ar
INTRODUCCION
El Ecuador presenta diferencias climáticas que varían desde el clima tropical, húmedo o seco en la costa, hasta el tropical-subtropical moderado, fresco o fria, en la zona interandina o sierra (MAG-PRSA, 1994). Entre los principales cultivos explotados se encuentran el arroz, maíz y saja. El arroz se produce en la costa y en la sierra, al igual que la saja; mientras que el maíz de endosperma duro se cultiva en la costa y en la zona subtropical interandina y los maíces de endosperma semiduro y blando en la zona subtropical interandina (Hurtado y coL, 1986). Todos estos cultivos se desarrollarían en condiciones favorables para el desarrollo de hongos y la contaminación por micotoxinas. Existe escasa bibliografía sobre la contaminación por micotoxinas en Ecuador, sin embargo la población ecuatoriana tiene un alto riesgo en su salud, debido a la ingesta de diversas micotoxinas que contaminan los alimentos (Espín, 1991). Mühlmann y col. (1997 a y b) han informado sobre la ocurrencia natural por micotoxinas (Aflatoxinas, Ocratoxia A, Deoxinivalenol, Toxina T-2 y Fumonisinas) en arroz, maíz (duro, semiduro y blando), porotos, maní y leche. Cabe destacar, que aún es más exígua la información sobre la micoflora contaminante en los principales cultivos. Por lo tanto el objetivo de este trabajo, es conocer las especies de hongos contaminantes con potencial toxicogénico, asociadas a muestras de materias primas de orígen agrícola provenientes de las zonas costera y de la sierra del Ecuador, recolectadas durante 1998, con el fin de conocer la probabilidad de aparición de micotoxinas en estos productos.
MATERIALES y METODOS
Se tomaron 52 muestras (21 de la costa y 31 de la sierra) de maíz, arroz, saja, sorgo, alimentos balanceados y pepa de algodón. El arroz se lo utiliza para consumo humano; el maíz en su mayor parte para balanceados (bovinos, porcinos y aves), para el consumo humano directo (fresco y seco) y para la industria (harina, aceite, entre otros); el sorgo para balanceados de porcinos y el algodón (pepa) para alimento de bovinos.
El estudio de la micoflora se realizó sobre 100 granos, semillas o pellets de cada muestra en cuestión. Para ello se desinfectaron las unidades con una solución acuosa de hipoclorito de sodio al 5% y se enjuagaron con agua destilada estéril. Se dispusieron por quintuplicado 20 unidades de cada muestra en cajas de Petri con agar extracto de levadura-glucosa-cloranfenicol (YGCA (González, 1995», Agar Aspergillus fIavus y
parasiticus (AFPA (Pitt Y coL, 1983», Agar dicloran-rosa de Bengala-cloranfenicol (ORBC
(King y coL,1979» y medio agarizado de Nash y Snyder (Pitt & Hocking, 1997). Las cajas con los granos se incubaron a 28°C de 5 a 7 dias y. las colonias fúngicas que se desarrollaron fueron transferidas a tubos con agar papa-glucosa, para ser posteriormente identificadas (González, 1995).
,-La frecuencia (Fr) y densidad relativa (Dr) de aislamiento de los hongos-filamentosos presentes en las muestras fueron calculadas de acuerdo a las siguientes ecuaciones (González y coL, 1997):
Fr = N° de muestras con 1 Qénero o especie x 100 N° total de muestras
Dr = N° de aislados de 1 Qéneroo especie x 100 N° total de aisla'dos
RESULTADOS y CONCLUSIONES
Para el aislamiento de la micoflora contaminante en maíz, arroz, saja, sorgo, balanceados y semilla de algodón se analizaron muestras de materias primas agrícolas de la zona costera y de la sierra del Ecuador, recolectadas en 1998. Se probaron medios selectivos y de recuento de hongos potencialmente toxigénicos. Para cepas de
Aspergillus flavus y A. parasiticus se usó medio AFPA, que también es diferencial y para
recuento de especies de Fusan"um,agar ORBC y medio de Nash y Snyder. También se utilizó YGCA para aislamiento y recuento general.
Se comparó cualitativamente los hongos aislados en 10 muestras de maíz (provenientes de la costa) empleando los 4 medios anteriormente citados. Se vio que en 8 de las 10 muestras se detectaron cepas de Aspergillus de la sección Flavi con AFPA y en 6 con el medio ORBC, mientras que solo se detectó en una muestra cuando se usó el medio de Nash y Snyder. En estos 3 medios solo se detectó la presencia de Fusarium
axysparum Schlechí. emend Snyder & Hansen, de menor importancia desde el punto de
vista micotoxicológico. Con el medio YGCA se aislaron cepas de Aspergillus de la sección
Flavi en 7 de las 10 muestras de maíz. Con respecto a las especies de Fusarium, con
YGCA se detectó F. moniliforme Sheldon en las 10 muestras de maíz, F. graminearum Schwabe en 4 y F. subglutinans (Wollenw. & Reinking) Nelson, Toussoun & Marasas, en una. Se observó que el medio AFPA fue más sensible que el YGCA para bajas concentraciones de especies de la sección Flavi. Sin embargo el medio YGCA se mostró más adecuado para el aislamiento de cepas de Fusarium potencialmente toxicogénicas, de importancia para evaluar la probabilidad de contaminación de estas muestras por toxinas producidas por este género.
Por lo tanto se procedió a cuantificar, aislar e identificar la micoflora endógena de las muestras de las 2 regiones (costa y sierra) con el medio YGCA. Se aislaron e identificaron 3.502 cepas en total.
Tomando en cuenta la frecuencia y la densidad relativa de aislamiento en conjunto, los hongos más aislados en Ecuador en 1998, pertenecen al género Fusarium (78.8%), seguido de AspergHlus (38.5%) y Penicillium (32.7%), según se ve en la Tabla 1.
En la Tabla 2 se puede observar que dentro de las especies del género Aspergillus, prevalecieron las cepas de la sección Flavi (95.4%). En el género Penicillium, la especie más aislada fue P. funiculosum Thom y también se detectó P. citrinum Thom, aunque con una baja frecuencia de aislamiento.
-Dentro del género Fusarium, la especie predominante fue F. monilifarme (59.6%), seguida de F. graminearum, F. semitectum Berk. & Rav., F. subglutinans, F. proliferatum (Matsushima) Nirenberg y F. heterosporum Nees ex Fr.
Dentro de los géneros de menor importancia micotoxicológica se identificaron las siguientes especies: Acremonium strictum W. Gams, Altemaria altemata (Fr.) Keissler,
Arthrinium phaeospermum (Corda) M.B. Ellis, Cladosporium cladosporioides (Fres.) de
racemosus Fres., Nigrospora oryzae (Berk. & Broome) Petch. y Rhizopus stolonifer' (Ehrenb.) Lind.
Teniendo en cuenta la contaminación por hongos expresada en los resultados existiría la probabilidad de contaminación con fumonisinas (59.6% de las muestras con F.
moniliforme), con tricotecenos del grupo B (17.3% de las muestras con F. graminearum) y
con aflatoxinas (38.5% de las muestras con Aspergillus de la sección Flavl). TABLA 1 Gé~eros de hongos contaminantes de materias primas agrícolas en
Fr: frecuencia de aislamiento (%).
Dr: densidad relativa de aislamiento (%).
TABLA 2 Micoflora contaminante en materias primas agrícolas del Ecuador (1998).
Fr: frecuencia de aislamiento (%).
Dr: densidad relativa de aislamiento (%).
Al analizar la contaminación fúngica en cada zona (Tablas 3 y 4), existiría una mayor probabilidad de contaminación con fumonisinas en la costa(76.2% de las muestras con F. moniliforme), mientras que la probabilidad de aparición de tricotecenos del grupo B
Género N° de aislamientos N° de muestras Fr Dr
Acremonium 89 1 1.9 2.54 Alternaría 3 1 1.9 0.09 Arthrinium 75 2 3.8 2.14 Aspergillus 480 20 38.5 13.71 Cladosporium 9 4 7.7 0.26 Curvularia 43 7 13.5 1.23 Díplodia 22 2 3.8 0.63 Epiccocum 4 3 5.8 0.11 Fusarium 1218 41 78.8 34.78 Mucor 12 2 3.8 0.34 Nigrospora 152 3 5.8 4.34 Penicillium 1074 17 32.7 30.67 Rhizopus 239 10 19.2 6.82 Levaduras 22 1 1.9 0.63
Especie N° de aislamientos N° de muestras Fr Dr Aspergil/us spp.: Sección Flavi 458 20 38.5 95.4 A. niger 22 5 9.6 4.6 Fusarium spp. : F. graminearum 49 9 17.3 4.0 F. heterosporum 94 1 1.9 7.7 F. moniliforme 914 31 59.6 75.4 F. proliferatum 5 1 1.9 0.4 F. semitectum 58 7 13.5 4.8 F. subglutinans 98 6 11.5 8.0 Penicillium spp.: P. citrinum 76 1 1.9 7.1 P. funiculosum 717 11 21.2 66.8 Penicilliumspp. 281 S 9.6 26.1
y de aflatoxinas es similar en las dos áreas. La posibilidad de ocurrencia de citrininasería' en la sierra.
TABLA3 Micofloracontaminante aislada de materias primas agrícolas, recolectadas en la zona de la costa del Ecuador en 1998.
Fr: frecuencia de aislamiento (%).
Dr: densidad relativa de aislamiento (%).
TABLA4 Micofloracontaminante aislada de materias primas agrícolas, recolectadas en la zona de la sierra del Ecuador en 1998.
Fr: frecuencia de aislamiento (%).
Dr: densidad relativa de aislamiento (%). AGRADECIMIENTOS
Esta trabajo se llevó a cabo gracias al Fondo Argentino de Cooperación Horizontal FOAR, Ministerio de Relaciones Exteriores, que otorgó la becas para las pasantes del Ecuador. Los autores asimismo agradecen a la Sra. María E. Módena por la asistencia técnica brindada y a la Universidad de Buenos Aires, CONICET y CIC por el apoyo financierootorgado.
Especie N° de aislamientos N° de muestras Fr Dr Aspergillus spp.: Sección Flavi 145 7 33.3 96.0 A. niger 6 2 9.5 4.0 Fusarium spp. : F. graminearum 9 4 19.1 1.4 F. moniliforme 580 16 76.2 88.7 F. proliferatum 5 1 4.8 0.8 F. semitectum 58 7 33.3 8.8 F. subq/utinans 2 1 4.8 0.3 Penícillíum spp.: P. funicuJosum 76 2 9.5 24.0 Penicilfiumspp. 241 ,- 3 14.3 76.0
Especie N° de aislamientos N° de muestras Fr Dr Aspergillus spp.: Sección Flavi 313 13 41.9 95.1 A. niger 16 3 9.7 4.9 Fusarium spp. : F. graminearum 40 5 16.1 7.1 F. heterosporum 94 1 3.2 16.7 F. moniliforme 334 15 48.4 59.2 F. subglutinans 96 5 16.1 17.01 Penícillíum spp.: P. citrinum 76 1 3.2 10.0 P. funiculosum 641 9 29.0 84.7 Penicilfiumspp. 40 2 6.5 5.3
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BIBLlOGRAFIA
-Espín S. Informe del Taller Conjunto FAO/OPS sobre Prevención y Control de Micotoxinas en América Latina yel Caribe. INIAP, Quito, 1991
- González HHL. Estudio de la distribución de la micoflora contaminante de maíz recién cosechado. Riesgo potencial de aparición de micotoxinas en la región maicera argentina. Tesis Doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires,
1995.
-González HHL, Martínez EJ & Resnik SL. Fungi associated with Sorghum grain from
Argentina. Mycopathologia 139 : 35-41, 1997.
-Hurtado °, Cueva C, Lara J, Carrión A, Espinoza R, Cevallos G, Cordero L y Borrero A. Manual de información cultural del Ecuador. Científica Latina Editores CIA. LTD, Quito, 1986.
-King AD, Hocking AD and PiU JI. Dichloran-rose bengal medium for enumeration and isolation of molds from foods. Appl. Envirom. Microbio!.37 :959-964. 1983.
-MAG-PRSA: Primer Compendio Estadístico Agropecuario del Ecuador: 1965-1993. Proyecto Para la Reorientación del Sector Agropecuario PRSA. Ed. MAG. Quito, 1994 -Mühlemann M. Lüthy J and Hübner P. Mycotoxin contamination of Food in Ecuador. A: Aflatoxins. Mitt. Gebiete Lebensm. Hyg. 88: 474-496, 1997a.
-Mühlemann M, Lüthy J and Hübner P. Mycotoxin contamination of Food in Ecuador. B: Ochatoxin A, Deoxinivalenol, T-2 Toxin and Fumonisin. Mitt. Gebiete Lebensm. Hyg. 88 : 593-612, 1997b.
-Pitt JI, Hocking AD and Glenn DR. An improved medium for the detection of Aspergillus flavus and A. parasiticus. J. Appl. Bacterio!.54 : 109-114, 1983.
-Pitt JI and Hocking AD. Fungi and