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¿Es posible detectar a tiempo el desarrollo de hongos productores de micotoxinas de los granos almacenados en silos?

Publicado: 4 de junio de 2021
Por: Jaime Gaviria Londoño, Director general de GaviAgro - Junio 2021
El tema de las micotoxinas en los granos está caliente¡ y no solo en el sentido figurado sino también en el aspecto técnico que evidencia cómo el desarrollo de los hongos de almacén que producen las micotoxinas también producen humedad y calor y que ese calor derivado de su respiración y metabolismo favorece el desarrollo de más hongos y por consiguiente de más micotoxinas, sino también en el tema de las regulaciones en el mercado, que cada día son más estrictas y la mayor conciencia de los actores de las cadenas productivas de los granos en el mundo.
Un principio ya aceptado en el manejo de granos es que cualquier elevación de temperatura del grano cosechado, va a conducir a la mayor presencia de hongos y que por definición la presencia de hongos de almacén en los granos hace que estos sean calificados como potencialmente riesgosos desde el punto de vista de la presencia de las micotoxinas asociadas a hongos.
La herramienta básica para evitar que las micotoxinas se produzcan, es evitar el desarrollo de los hongos de almacén en los cuales se generan estas y este control está dado en primer lugar por el secado oportuno del grano después de la cosecha, hasta un nivel de humedad baja adecuado y además homogéneo, evitando que se presenten diferencias de humedad en los granos individuales, lo cual se denomina la dispersión de la humedad, porque los granos que quedan más húmedos, cuando están en el almacenamiento, continúan respirando a una tasa más alta que la de los demás, produciendo mayor cantidad de CO2 + H2O + calor. El CO2 , que es un gas muy volátil y liviano se disuelve en el aire intergranular, el H2O que se produce en la respiración sale del grano y favorece el desarrollo de esporas de hongos que están en la superficie del mismo grano que está respirando y en la superficie de los granos que están a su alrededor y que son influenciados por la mayor humedad el aire intergranular en ese sitio.

En tales casos, la aireación convencional, hará un trabajo de cambiar el aire intergranular, por un aire más fresco, removerá el exceso de humedad del aire en el punto de calentamiento y probablemente se reducirá la temperatura y el grano de la zona quedará respirando igual que los demás. Sin Embargo, los hongos producidos durante el periodo de calentamiento permanecen ahí y las micotoxinas que hayan producido quedarán ahí y permanecerán en el grano, disueltas en la masa de otros granos que no se afectaron inicialmente
Otra de las fuentes tradicionales del calentamiento de los granos son los insectos de granos almacenados. Los insectos que quedan atrapados dentro de la masa de granos estarán en función de reproducirse y comerse el grano en sus etapas larvarias y de adultos. Los insectos de granos almacenado también efectúan funciones respiratorias como parte de su condición vital, generando CO2, H2O y Calor, como sucede en los organismos que respiran, Este proceso respiratorio, está asociado al desarrollo de hongos que se ven favorecidos principalmente por el incremento de humedad en el aire intergranular donde se están reproduciendo los insectos. Al igual que en el caso de la respiracion de los hongos, el CO2 producido por la respiracion de los insectos se diluye en el aire intergranular.
En el control de la calidad de los granos, se ha estado utilizando como herramienta principal para detectar calentamiento producido por hongos e insectos en la masa de granos, los sistemas de termometría, compuestos por sensores de temperatura ubicados en los cables que están inmersos en la masa de granos en silos y en bodegas. Estos sistemas de termometría han estado evolucionando desde los equipos más primitivos que tienen el sistema de lectura en el costado lateral de los silos, pasando por sistemas de recolección, centralización, digitalización y diverso grado de análisis de esa información .
Para que un foco de calentamiento sea detectado por un sistema convencional de temperatura, es necesario que se produzca suficiente calor para que el aire intergranular de la zona se vea afectado. Eso puede tomar semanas, mientras los hongos proliferan en cantidad suficiente para que la cantidad de calor sea perceptible por el sensor de temperatura más próximo. Eso está sumado a la posición del punto caliente con respecto a el sensor de temperatura puede hacer aún más largo el tiempo que tome detectar el calentamiento en el sensor para poder tomar acciones correctivas. Cuando esto sucede y el sensor detecta el calentamiento ya hay un deterioro en el grano donde está la fuente de calor y si se pudiera contar el número de colonias que se han desarrollado, se podría ver que estas han crecido en forma muy acelerada y cuantiosa.
Los mayores puntos de exposición son las paredes de los silos metálicos a las cuales les da el sol, en primer lugar porque al momento del cargue los granos más pesado o más húmedos ruedan hasta la pared y allí se estacionan, por otra parte es en esas paredes donde se puede presentar condensación y por lo tanto humedecimiento del grano que puede derivar en desarrollo de hongos y mayor actividad respiratoria del grano comprometido en el área humedecida por la condensación.
Entonces, la medición de las condiciones en las que el grano se encuentra almacenado es una cuestión vital y de mucho interés y requiere un monitoreo constante y seguro. Por ello ahora la termometría convencional está complementada con otros sensores que apoyan el conocimiento de lo que está pasando dentro del silo. Estos son sensores que miden la humedad relativa del aire intergranular y con ello se puede conocer con mucha precisión la humedad del grano almacenado, otros sensores que miden la posible condensación en la cámara vacía del silo. Pero los nuevos sensores de mayor impacto son los que pueden medir el contenido de CO2 del aire intergranular lo cual permite alertas muy tempranas de desarrollo de hongos, respiración o presencia de insectos, porque el CO2, que se difunde en el aire intergranular, llega mucho más rápido al sensor. Todos estos nuevos sensores están enlazados a un sistema de automatización que permite operar los ventiladores y extractores del silo en los mejores momentos de las condiciones ambientales y presentar la información en la forma más ordenada y a tiempo en dispositivos móviles con una interpretación combinada de las diferentes mediciones en algoritmos especialmente desarrollados para monitorear la condición de calidad del grano.
Para los usuarios de silos y bodegas graneleras, es el momento de actualizar sus sistemas de monitoreo de la calidad de los granos, con la seguridad de que con los nuevos sistemas se consigue un mejor control de la calidad de los granos y se evitan deterioros costosos y afectaciones a la salud de los animales y humanos que consumen los granos almacenados.
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Autores:
Jaime Gaviria Londoño
GaviAgro
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Jaime Gaviria Londoño
GaviAgro
7 de enero de 2022

Creo que hay una confusión.
En el articulo me refiero a granos secos almacenados en silos metálicos o de concreto. No me estoy refiriendo al llamado Silo, que se prepara enel campo usando el cultivo de maiz o de otros granos o pasturas para ello.

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Jaime Gaviria Londoño
GaviAgro
13 de diciembre de 2021

EN RESUMEN: 1- Prevenir la formación de hongos desde el campo, buscando zonas de cultivo con menos condiciones favorables para el hongo y realizar aplicaciones de fungicidas para prevenir la formación de hongos durante el periodo vegetativo.
2- realizar el secado con la mayor prontitud después de la cosecha, para evitar la formación de hongos.
3- Secar el grano hasta niveles de humedad que no favorezcan la presencia de hongos, no solo granos de baja humedad sino granos homogeneamente secos a baja humedad para prevenir los hot spots o puntos calientes donde se forman y desarrollan los hongos.
4- En el proceso industrial, separación y eliminación de los granos dañados, averiados y infectados

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Silvia Peña
Universidad Autónoma Metropolitana - UAM (México)
14 de octubre de 2021
Detectar a tiempo ..? lo importante es evitar el desarrollo del hongo en el silo lo cual es casi imposible la situación es evitar dar a los animales el silo de la superficie
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Marcos Nieto Aravena
7 de julio de 2021
La contaminación por microorganismos del grano cosechado es natural y permanente. En climas templados, con grano medio húmedo a la cosecha, son predominantes los géneros Fusarium, Alternaria y Helmintosporium (llamados “flora u hongos de campo”). Durante el almacenamiento de largo plazo, hongos xerofílicos (adaptados a la vida en un medio seco) del género Aspergillus y Penicillium (llamados “flora u hongos de almacén”) remplazan progresivamente a la “flora de campo” por encima de un período de almacenaje de varios meses. A 15-19% CH, la mayoría de las especies de flora de campo ya están inhibidas o muertas, mientras que las especies de la flora de almacén se desarrollan lentamente. Lo importante es reducir el contenido de humedad lo suficiente como para evitar que los hongos de almacén se propaguen; buscar la uniformidad del contenido de humedad de los lotes a almacenar y evitar los puntos calientes 'hot spots'. El Aspergillus flavus es el que produce aflatoxinas, causantes de mortandad y pobre crecimiento en los pollos, así como diarreas y poca ganancia de peso en los cerdos. Aparte de agente cancerígeno para los humanos. Lo común es que los comerciantes o los proveedores de alimentos balanceados tengan lotes con algo de grano dañado por hongos y, en vez de separarlo y eliminarlo, y cargar la pérdida a sus costos, ven la forma de no perder y lo mezclan, pues de esa manera el cliente 'no lo nota'.
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Beatriz Elena Guerra
Universidad de Santander UDES - Colombia
23 de junio de 2021
hola a todos. La presencia de micotoxinas en alimentos y granos es una amenaza constante para la seguridad alimentaria. La presencia de hongos en los alimentos no siempre es un indicativo de producción de micotoxinas, pues se deben dar las condiciones adecuadas para la producción de estos metabolitos, asi que lo mas recomendable para el productor es enviar una muestra del lote o muestras escalonadas para realizar en un laboratorio certificado la prueba de micotoxinas, existen muchas pruebas rápidas también como por ejemplo análisis AgraStrip® Pro WATEX®, para la cuantificación rápida y sencilla in situ de cuatro micotoxinas comúnmente reguladas (aflatoxinas totales, deoxinivalenol, fumonisinas totales y zearalenona) en diversos productos agrícolas.
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Ricardo Borda Pulido
19 de junio de 2021
Buenas tardes amigos, de las cosas buenas que hay en estos foros, es la participación abierta y sincera de dos clases de personas, las que saben de un tema, y las que no. Por lo tanto, enriquece el conocimiento , y en cada foro, muchas veces, se invierten los papeles, pasando tranquilamente de alumno a profesor y viceversa. Amigo Jaime Gaviria, a eso asistimos, como alumnos muchas veces y algunas, podemos aportar.
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Cristiano Casini
17 de junio de 2021

Por lo visto todos han tomado el tema de la ocurrencia de micotoxinas como si ocurriesen solamente en la etapa de almacenamiento cuando los granos se depositan en los silos o bodegas, etc. Pero el tema creo, que es más complejo de lo que se cree. Este comentario resulta que nadie a considerado que muchos de esas micotoxinas producidas por determinados hongos, suelen ya venir contaminando a los granos de campo. Es decir que Uds pueden poner todos los sistemas y estrategias que tiene en disposición durante el almacenamiento para controlar el desarrollo de micotoxinas no servirá ya que hay muchos casos que el problema viene de campo. Entonces como primera medida, antes de almacenar los granos, habría que hacer un análisis para saber si la contaminación viene de campo. Además, es muy importante, en cuanto a lo preventivo, considerar que todo grano débil o dañado, por diversas causas físicas, fisiológicas o ambientales, es más predisponente al ataque de hongos y consecuente producción de micotoxinas. Si un cultivo determinado, por ejemplo Maíz, se siembra muy denso o es afectado por sequía o por daño mecánico en la cosecha o daños por efectos climáticos predisponentes a los hongos, seguramente esos granos serán más abordados por los hongos productores de micotoxinas. Por lo tanto al momento de determinar una estrategia de preventiva de micotoxinas, debemos comenzar desde el principio con el objetivo de obtener a cosecha un grano fuerte, sano y sin daño mecánico. Esto, comienza con la elección del cultivar (en general los maíces colorados duros son menos susceptibles a todo tipo de daño), luego un buen manejo de cultivo para que no sufra ningún tipo de estrés y finalmente una buena regulación de la cosechadora para lograr un grano limpio y sin daño mecánico. En caso de cosechar con humedad, secar lo antes posible o enfriarlo hasta que se pueda secar. Una vez que tengamos un buen grano fuerte, sano y limpio podrán aplicar todas las mejores tecnologías de control en el almacenamiento como se mencionó en los artículos anteriores. Desde el punto de vista económico, cuanto mejor es la calidad del grano cosechado, menores son los costos de conservación y mantenimiento en la etapa de almacenamiento. Recuerde, para establecer una buena estrategia de control de calidad durante el almacenamiento, es imprescindible conocer exactamente la calidad del grano cuando va ha entrar a la planta. Además de lo básico, se debe incluir la detección de micotoxinas.

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Leandro Cardoso
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
15 de junio de 2021
Estimados, creo que es importante diferenciar las estrategias preventivas para minimizar el riesgo de desarrollo de micotoxinas (secado para detener el desarrollo fúngico, minimizar daño mecanico, reducir la temperatura del grano, uso de preservantes) de hablar de la detección de los hongos productores de micotoxinas. Es importante mencionar que las estrategias preventivas son para detener el desarrollo fúngico en general, el cual causa olores, perdida de calidad comercial, viabilidad, calidad nutricional y, eventualmente, micotoxinas. Normalmente, una parte de la población fúngica puede pertenecer a generos potencialemente micotoxigenicos (Furarium, Alternaria, Penicillium, Aspergillus son los generos mas comunes). Incluso si se habla de especies potencialmente micotoxigénicas (ej. Aspergillus flavus), existen cepas de una especie que pueden ser toxigenicas mientras que otras cepas no. Existen estudios que mencionan valores de humedad relativa, temperatura, pH, y su interacción, que determinan condiciones óptimas para el desarrollo de una micotoxina, rango que es ciertamente mas especifico que el delimitado para el desarrollo del hongo. Partiendo de esta base, la problematica es muy compleja ya que puede estar presente la cepa micotoxigenica, las condiciones para su desarrollo y no producirse la toxina. En tal sentido las estrategias para mitigar este problema tienen que estar apuntadas a maximizar las practicas preventivas y minimizar las estrategias de respuesta, las cuales son muy limitadas. Ciertamente monitorear los niveles de micotoxinas, la evolución de parametros del grano (temperatura, humedad, etc) es importante para tener información que permitirá hacer un mejor manejo (acondicionar mercadería, mezclar partidas, redirigir destino, etc.). En este comentario no menciono las micotoxinas heredadas de la precosecha, las cuales ciertamente nos pueden significar un problema real. Saludos
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Ricardo Hume
13 de junio de 2021

Una vez ingresado en el silo el grano no permanece estable, cambia su temperatura y humedad hasta llegar a las condiciones de equilibrio que se pueden calcular y comparar con los datos que generan los equipos que menciona Jaime y en base a ello tomar acción (airear, transilar, enfriar, etc).
Adjunto una planilla de excel para calcular la Humedad Relativa de equilibrio para maíz, trigo y soja por si puede ser de utilidad"

Aposgran-humedad-relativa

Nota: la llamé Aposgran porque de los artículos de esa revista fui tomando información para armar la planilla.

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Rafael Alberto Rodriguez Montero
Cámara Nacional de Productores de Leche (ProLeche)
13 de junio de 2021
Muy buen articulo En nuestros paises tropicales con humedades relativas cercanas al 100 porciento y temperaturas q superan facilmente los 25 grados centigrados con picos superiores a los 30 c esto es caldo de cultivo para los hongos y produccion de micotoxinas Mi pregunta es Como debe ser el control de humedad y temperatura Se debe llevar una bitacora de estos valores para detectar puntos calientes y generar medias correctivas
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