USA - Levaduras beneficiosas: Nueva arma para combatir el Aspergillus flavus

En el futuro, los huertos de las almendras, los pistachos y las nueces podrían ser rociados con la levadura beneficiosa llamada Pichia anomala. Investigaciones dirigidas por la Fisióloga de plantas Sui-Sheng T. (Sylvia) Hua del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) han demostrado que esta levadura tiene la capacidad de controlar el moho perjudicial llamado Aspergillus flavus, el cual produce el carcinógeno natural llamado aflatoxina, en los frutos secos.

Las reglas federales relacionadas con la seguridad alimentaria, y los procedimientos de control de calidad en las plantas empacadoras, ayudan a asegurar la seguridad de los frutos secos. Sin embargo, el sector de frutos secos tiene un interés continuado en el desarrollo de nuevos métodos amigables con el medio ambiente para combatir el moho A. flavus.

Hua es una de varios científicos en el Centro de Investigación de la Región Occidental mantenido por el ARS en Albany, California, que están estudiando varias estrategias nuevas para impedir A. flavus.

Desarrollar una manera práctica y económica para utilizar una levadura contra un moho no es una nueva idea. Pero es posible que las investigaciones por Hua sobre la utilización de P. anomalacomo un agente de biocontrol en los huertos de frutos secos estén entre las más exhaustivas hasta la fecha.

Sus investigaciones han incluido pruebas de laboratorio con la levadura en Albany, y pruebas de campo en un huerto de pistachos en California. Las pruebas de campo, las cuales llevaron a la cesión de una patente en el 2009, indicaron que la levadura redujo la cantidad de esporas producidas por el moho por el 96 por ciento.

En sus investigaciones actuales en el laboratorio, Hua ha seleccionado, refinado y aplicado varios procedimientos analíticos para descubrir precisamente cómo la levadura desactiva el moho. "Si entendemos los mecanismos subyacentes, podemos usar estos conocimientos para aumentar la eficacia de la levadura", ella dice.

Fisióloga de plantas Sylvia Hua (derecha) y técnica Siov Sarreal examinan cajas de Petri que demuestran la eficacia de una levadura beneficiosa como un agente de biocontrol contra el moho Aspergillus flavus. A la izquierda, un mutante de A. flavus cambia la apariencia del agar al color naranja, indicando la producción de aflatoxina. A la derecha, después de la colocación del mismo A. flavus entre dos rayas de la levadura, el crecimiento del moho fue inhibido y no había ninguna producción de aflatoxina.

En un experimento cooperativo con colegas Bradley J. Hernlem, quien es ingeniero químico, y Maria T. Brandl, quien es microbióloga, Hue expuso el moho a la levadura y luego a varios compuestos diferentes que producen una fluorescencia de color verde o de color rojo cuando cambios específicos ocurren en las células del moho.

Los resultados de estas pruebas de fluorescencia fueron publicados en la revista científica 'Mycopathologia' (Micopatología) y sugieren que la levadura impide el sistema de trifosfato de adenosina, o ATP, dentro del moho. Este sistema produce energía, la cual es imprescindible para la supervivencia del moho. Los hallazgos también sugieren que la levadura causa daños a las paredes celulares y las membranas del moho, según Hua. Las paredes celulares y las membranas protegen los contenidos de las células.

El grupo de investigadores usó un diferente proceso analítico, llamado la prueba cuantitativa de la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa, para analizar la actividad de ciertos genes de P. anomala en la presencia del mojo. Los hallazgos preliminares, los cuales fueron presentados por Hua en la reunión anual de la Sociedad Americana de Microbiología en 2010, siguieron que exponer la levadura al moho podría estimular genes en la levadura que causan la producción de dos enzimas llamadas PaEXG1 y PaEXG2.

"Estas enzimas tienen la capacidad de degradar las paredes celulares y causar daños a las membranas del moho", dice Hua.

Aunque se necesitan más estudios, Hua dice que estos hallazgos preliminares basados en la reacción en cadena de la polimerasa siguieren que "hay mecanismos controlados por genes que podrían tener un papel en los daños observados en las paredes celulares y las membranas del moho durante las pruebas de fluorescencia". — Por Marcia Wood, ARS.

La versión en inglés de "Levaduras beneficiosas: Una nueva arma para combatir un moho peligroso en los frutos secos" ("Beneficial Yeast: A New Weapon for Keeping Tree Nuts Safe To Eat ") fue publicada en la revista 'Agricultural Research' de julio 2012.