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Presencia de la micotoxina deoxinivalenol en granos de la Red Nacional de Cebada Cervecera

Publicado: 1 de diciembre de 2022
Por: Ing. Florencia Monterroso (Autora) y Dr. Diego Zappacosta (Tutor). Departamento de Agronomía, Universidad Nacional del Sur. Argentina - Noviembre 2022
Resumen
La fusariosis de la espiga es una de las enfermedades que ocasionan mayor daño a varios de los cereales, principalmente trigo y cebada. Es causada por especies del género Fusarium, especialmente F. graminearum. Su incidencia y severidad depende de la presencia de condiciones ambientales favorables, tales como lluvias y alta humedad relativa en el momento de floración, ya que hay poca resistencia genética y el patógeno está ampliamente distribuido en las zonas de producción de cereales. En cebada, la fusariosis de la espiga afecta a la industria cervecera al disminuir el poder germinativo y presentar micotoxinas como deoxinivalenol (DON) en semilla.

En Argentina, a raíz de epidemias recientes, las malterías han debido extremar los controles de los lotes que reciben, rechazando aquellos cuyo nivel de  deoxinivalenol (DON) supera los valores de tolerancia establecidos (0,5 ppm). En la Red Nacional de Cebada Cervecera (REC) se evalúan anualmente cultivares comerciales y líneas avanzadas, tanto en aspectos de rendimiento, como de calidad y sanidad.

El objetivo del presente trabajo fue cuantificar el contenido de DON en granos de cebada obtenidos de ensayos de la REC (campaña 2019), con el fin de identificar genotipos con mejor comportamiento y localidades con mayor presencia de DON, y observar la asociación de los niveles de DON encontrados con el Índice de Fusarium desarrollado para trigo en nuestro país. Se evaluaron un total de 16 genotipos, incluyendo 10 cultivares comerciales (Aliciana, Andreia, Charles, Danielle, Fatima, Jennifer, Montoya, Overture, Sinfonia y Traveler) y 6 líneas experimentales de cebada cervecera, en 17 localidades de la campaña 2019 de la Red Nacional de Cebada Cervecera (9 de Julio, Alberti, Balcarce, Barrow, Bigand, Bolívar, Bordenave, Chillar, Coronel Dorrego, Ferré, Junín, Justiniano Posse, La Dulce, Marcos Juárez, Miramar, Oliveros y Rojas). Además, se realizó un tratamiento con fungicida para cada genotipo y localidad.

La cuantificación de  deoxinivalenol  (DON) se realizó en un equipo Quickscan (Envirologix), utilizando tiras reactivas DON Flex AQ-304-BG. Se detectó la presencia de DON en 10 de las 17 localidades evaluadas. No se detectaron diferencias significativas entre el tratamiento con fungicida y el control, por lo que ambas muestras se tomaron como réplicas.

Considerando sólo los ambientes con DON, se observaron diferencias significativas (p< 0,05) entre genotipos. Los mayores valores de  deoxinivalenol (DON) se encontraron en Oliveros, con un promedio superior a 1 ppm (1,497 ppm). La campaña 2019 se caracterizó por niveles bajos de Índice de Fusarium en toda la región pampeana, lo cual se vio reflejado en los bajos valores encontrados en este trabajo. Sólo se detectó DON en las localidades de mayor riesgo, no obstante, en aquellos ambientes con menor Índice no fue detectada la presencia de DON. Una excepción fue Balcarce, en donde el Índice fue relativamente alto, sin embargo, no se detectó presencia de DON en las muestras de la Red Nacional de Cebada Cervecera (REC).

HIPÓTESIS

1) Los niveles de DON que se encuentran en granos de cebada como consecuencia de la infección de Fusarium graminearum varían de acuerdo: a) al genotipo de cebada cultivado. b) a la aplicación de fungicida foliar.
2) Se observan mayores niveles de DON en cebadas cultivadas en localidades donde se presenta mayor intensidad de la enfermedad.
OBJETIVOS
•  Identificar genotipos de cebada cervecera con mejor comportamiento a la enfermedad teniendo en cuenta los niveles de DON.
•  Verificar si existe efecto de la aplicación de fungicida foliar en el desarrollo de la enfermedad, a través de la determinación de DON.
•  Asociar en forma preliminar los niveles de DON encontrados con el Índice de Fusarium desarrollado para trigo en nuestro país.
•  Obtener información acerca de la tendencia de ciertos genotipos o localidades a ser más propensos a superar valores mínimos de DON.
CONCLUSIONES
Ciertos genotipos como Danielle, Jennifer y Traveler podrían ser tenidos cuenta a la hora de elegir variedades de mejor comportamiento frente a la enfermedad dados la menor presencia de la micotoxina encontrada.
Sería interesante estudiar el efecto en los niveles de la micotoxina de la aplicación de fungicidas dirigidas al control específico de la fusariosis de la espiga.
Dada la importancia de la enfermedad y la íntima relación de su intensidad con las condiciones climáticas favorables, se deseable contar con modelos matemáticos específicos para cebada.
En términos de desafíos futuros, los avances en biología molecular han mejorado significativamente la comprensión de Fusarium en cuanto a genética y patogenicidad, y las mejoras en la tecnología analítica han aumentado la capacidad de detectar e identificar una amplia gama de micotoxinas. Las industrias de la malta y la cerveza sin duda se verán influenciadas por estos factores, y los desafíos adicionales surgirán de los probables cambios en el entorno regulatorio, de la búsqueda de fuentes de resistencia genética y, en cierta medida, de los desarrollos dentro de la estructura de las propias industrias de la malta y la cerveza.

Extracto del Trabajo de Intensificación de Ingeniería Agronómica, publicado en el Repositorio Institucional del Departamento de Agronomía de la Universidad Nacional del Sur (Bahía Blanca - Provincia de Buenos Aires - República Argentina). Presencia de la micotoxina deoxinivalenol en granos de la Red Nacional de Cebada Cervecera, noviembre 2022.
Alumna: Florencia Monterroso 
Tutor: Dr. Diego Zappacosta
Consejeros: Dr. Facundo Daddario - Dr. Claudio Pandolfo
Consejeros externos: Dra. Verónica Conti - Ing. Agr. Federico Moreyra - Dr. Antonio Garayalde
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Autores:
Claudio Ezequiel Pandolfo
CONICET Argentina
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Verónica Conti
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
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Federico Moreyra
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
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