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Caracterización de Aspergillus Flavus y cuantificación de aflatoxinas en pienso y leche cruda de vacas en Aguascalientes, México

Publicado: 10 de enero de 2022
Por: Erika Janet Rangel-Muñoz, Arturo Gerardo Valdivia-Flores, María Carolina de-Luna-López, Teódulo Quezada-Tristán, Raúl Ortiz-Martínez (Universidad Autónoma de Aguascalientes), Onésimo Moreno-Rico, Carlos Cruz-Vázquez (Instituto Tecnológico El Llano), Sanjuana Hernández-Delgado (Instituto Politécnico Nacional. Centro de Biotecnología Genómica), Netzahualcóyotl Máyek-Pérez ( Universidad México Americana del Norte). México
La contaminación de productos agrícolas y pecuarios con aflatoxinas (AF) está distribuida mundialmente. Las AF son tóxicas, inmunodepresoras y carcinogénicas, pero en México es escasa la información sobre Aspergillus flavus, principal hongo que las produce. El objetivo fue caracterizar morfológica, molecular y aflatoxigénicamente aislados de A. flavus y cuantificar AF en pienso y en leche de vacas Holstein en Aguascalientes (México).
Se seleccionó por conveniencia una unidad de producción lechera (2,749 vacas) y se recolectaron muestras mensuales (24 meses) de ingredientes alimenticios y ración total mezclada (n= 267), leche cruda (n= 288) y suelo agrícola (n= 40), las cuales se cultivaron (PDA) mediante vaciado en placa con diluciones seriadas.
Los hongos se caracterizaron mediante MEB, TLC y vapores de amonio en agar coco; se secuenciaron los genes de calmodulina y regulador de la ruta biosintética de AF, así como la región de los espaciadores internos de la transcripción. Se cuantificaron AF en pienso con HPLC y en leche con ELISA. Se caracterizaron molecularmente 283 aislados fúngicos; 88 resultaron ser Aspergillus spp, de los que 5 fueron  A. flavus  con capacidad  aflatoxigénica y uno  no aflatoxigénico. 
El 99.3 % de las muestras de alimento y 39.9 % de las muestras de leche presentaron niveles detectables de AF (14.8 y 0.021 µg/kg). Las vacas ingirieron diariamente 621 µg de AF y eliminaron el 0.09 % como aflatoxina M1 en leche. Lo anterior sugiere que la ocurrencia A. flavus aflatoxigénico en el alimento de vacas lecheras conduce a una amplia contaminación por AF de las dietas y de la cadena alimenticia.
Palabras clave: Aflatoxinas; A. flavus; Alimentos lácteos; Gen de calmodulina; Gen regulador de aflatoxinas

Introducción
La lechería bovina mexicana se desarrolla especialmente en una provincia biogeográfica conocida como el Altiplano Central Mexicano. Dentro de esta región, las unidades de producción lechera (UPD) enfrentan problemas de insuficiencia en la producción, rentabilidad económica e inocuidad de los productos. 

Entre los problemas de seguridad alimentaria se ha destacado la presencia de aflatoxinas (AF) debido a que provocan un fuerte impacto económico asociado a la contaminación de cultivos agrícolas, deterioro de la salud de los animales, disminución de la productividad y contaminación de alimentos de origen animal. origen.
Las AF tienen propiedades hepatotóxicas, nefrotóxicas e inmunosupresoras y se consideran los carcinógenos naturales más potentes que se conocen. Las AF han sido cuantificadas en piensos, leche y productos lácteos destinados a la alimentación de la población humana mexicana. Esto sugiere que la presencia de AF en el alimento de las vacas es un problema común en las UPD que conduce a la contaminación de la leche con los metabolitos de AF.
Cuando las vacas lecheras consumen productos agrícolas contaminados con AF, los mecanismos enzimáticos bioactivan la micotoxina a través de la formación de un epóxido que reacciona con las estructuras celulares y los ácidos nucleicos, dañando su integridad(4). El epóxido reactivo también puede neutralizarse por conjugación con glutatión o su excreción como metabolito que se elimina en la leche principalmente como aflatoxina M1 (AFM1); además, AFM1 se considera un agente tóxico y cancerígeno para los humanos.
Los AF son metabolitos secundarios de varios hongos filamentosos del género Aspergillus, que se distribuyen por todo el mundo y contaminan una gran variedad de productos agrícolas, en particular los cereales. También se ha identificado A. flavus en México, tanto en suelos agrícolas como en granos de maíz.
La reproducción asexual de especies de Aspergillus ha sido descrita previamente, al igual que su filogenia, morfología y ciclo biológico. Aunque se considera que Aspergillus flavus es la especie con mayor capacidad de producción de aflatoxinas, otras cepas de A. flavus sin capacidad aflatoxigénica, así como otras especies de Aspergillus, producen FA (A. parasiticus, A. nomius, A. pseudonomiu , A. arachidicola, A. bombycis, A. minisclerotigenes, A. pseudotamarii y A. Togoensis).
La capacidad aflatoxigénica se expresa principalmente en condiciones de estrés ambiental, siempre que su genotipo incluya la información involucrada en la cadena de producción metabólica de la FA. Una estrategia para la identificación molecular de las diferentes especies del género Aspergillus es el uso del gen de la calmodulina (CaM), los fragmentos correspondientes a la región de los espaciadores internos transcritos (ITS) y el gen regulador de la aflatoxina (AfIR) vía biosintética.
El objetivo de este trabajo fue caracterizar molecular y morfológicamente aislamientos aflatoxigénicos de Aspergillus flavus obtenidos de unidades de producción lechera del Altiplano Central de México.

Acceder al documento completo en idioma inglés: Characterization of Aspergillus flavus and quantification of aflatoxins in feed and raw milk of cows in Aguascalientes, Mexico: https://doi.org/10.22319/rmcp.v11i2.5686. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrílas y Pecuarias. 2020 Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias
Temas relacionados:
Autores:
Arturo Gerardo Valdivia
Universidad Autónoma de Aguascalientes
Teódulo Quezada Tristán
Universidad Autónoma de Aguascalientes
María Carolina de Luna López
Universidad Autónoma de Aguascalientes
Raul Ortiz-Martinez
Universidad Autónoma de Aguascalientes
Sanjuana Hernández Delgado
Instituto Politécnico Nacional (México)
Erika Janet Rangel Muñoz
Universidad Autónoma de Aguascalientes
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Hugo Sanchez Guerrero
Universidad Nacional De Colombia (UNAL)
11 de marzo de 2024
Saludos
Interesante articulo y preocupantes lo resultados encontrados, es muy probable que el problema se haya agravado, aun mas, por el cambio climático que estamos sufriendo.
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