Factores de formación de las micotoxinas y sus formas de control

El desarrollo y la formación de las micotoxinas en materias primas y alimentos destinados al consumo animal dependen de una serie de factores, principalmente de aquellos relacionados con la humedad, la temperatura, el oxígeno y la constitución del sustrato. Cuando los alimentos contaminados son ingeridos por los animales, las micotoxinas son rápidamente absorbidas, afectando principalmente el hígado, con disturbios metabólicos. Así, las aflatoxinas ejercen efectos negativos en el desempeño avícola, comprometiendo la cadena de producción desde la disminución de tasa de postura de reproductoras, como también produciendo la reducción en el peso al sacrificio de los pollos intoxicados.

Las medidas de control de las micotoxinas son fundamentales y pueden ser clasificadas dentro de las categorías principales: prevención de la contaminación y del crecimiento fúngico y detoxificación de los compuestos tóxicos producidos por los hongos. Para la implantación de tales medidas es importante observar cuidados en la precosecha, como escoger el híbrido resistente, la restricción hídrica y las hierbas dañinas. Durante la cosecha, una perfecta recolección es fundamental para minimizar las lesiones y garantizar la integridad de los granos.

Después de la cosecha, el almacenamiento debe garantizar buenas condiciones de humedad, aireación, control de temperatura y la utilización de inhibidores de hongos.


Factores que interfieren en la produccion de micotoxinas:

El crecimiento fúngico y la formación de micotoxinas dependen de una serie de factores como humedad, temperatura, presencia de Oxígeno, tiempo para el crecimiento fúngico, constitución del sustrato, lesiones en la integridad del grano causados por insectos, el daño mecánico/térmico, cantidad de inoculo del hongo entre las cepas de hongos. (Figura 1), así como la interacción/competición Las características genéticas representan un factor cada vez más decisivo en la solución del problema. Esta gama de factores demuestra que el control de los mismos, en el sentido de la prevención, muchas veces se vuelve muy difícil en nuestras condiciones tropicales.



Por ejemplo, las condiciones climáticas brasileras en el período de cosecha de los cereales, en función del régimen pluviométrico, no favorecen el secado de los granos, especialmente del maíz.

Bajo nuestras condiciones, los sistemas de secado y almacenamiento instalados también contribuyen a la evolución del problema. Las temperaturas de la masa de granos en el interior de los silos en muchas situaciones pasan de los 18°C recomendados, permitiendo un crecimiento fúngico intenso, especialmente por la deficiente aireación forzada de la mayoría de las unidades de almacenamiento que existen que por el exceso y mala distribución de las impurezas, no son efectivas en el control de los puntos de calor dentro del silo. Esta y muchas otras razones producen una alta prevalencia de micotoxinas tales como las aflatoxinas, como contaminantes rutinarios de los cereales en el Brasil y en países de clima similar.


Control de las Micotoxinas

Debido a la comprobada naturaleza tóxica de las micotoxinas, existe la necesidad de prevenir la contaminación de los alimentos por parte de los hongos toxigénicos y controlar el crecimiento fúngico mediante la manipulación del micro ambiente que se encuentra en el alimento. Otros métodos de control son utilizados para que la reducción de la concentración de micotoxinas pueda estar en niveles seguros, como la utilización de productos de degradación de los tóxicos, sin que estos procesos promuevan la disminución del valor nutritivo de los alimentos descontaminados.

Los métodos para control de las micotoxinas pueden ser clasificados dentro de dos categorías principales la prevención de la contaminación y del crecimiento fúngico y la detoxificación de los compuestos tóxicos producidos por los hongos.


1. Prevención de la contaminación y el crecimiento fúngico:

La prevención de la contaminación por hongos toxigénicos y su crecimiento, puede ser manejada por algunos de los siguientes métodos:


1.1. Mejora de las prácticas agrícolas.

El ataque fúngico a los alimentos puede comenzar en el campo, mediante la contaminación de las cosechas por los hongos productores de micotoxinas.

Muchas micotoxinas, en particular las aflatoxinas, zearalenonas, tricoticenos y alcaloides de ergotaminas, pueden formarse durante el período de crecimiento de las plantas en el campo. Para prevenir esta contaminación, es necesario que se mejoren las prácticas agrícolas, entre otras, usando semillas de calidad y libres de hongos, impidiendo el ataque de los insectos y las enfermedades de las plantas.

Durante el proceso de cosecha es importante que se evite al máximo lesionar físicamente el cereal, pues el daño mecánico está invariablemente asociado con una rápida invasión de hongos. Otro factor importante en el proceso de cosecha es la limpieza de los cereales, pues los residuos que quedan adheridos, pueden ser portadores de especies fúngicas micotoxigénicas. También, para prevenir la contaminación fúngica es importante implantar buenas prácticas de almacenamiento y buenas condiciones ambientales que impidan el ataque de los hongos.


1.2. Agentes antifúngicos.

La contaminación de las cosechas puede ser prevenida o disminuida usando ácidos como el benzóico, sórbico, propiónico, fórmico y acético. Pequeñas concentraciones de estos fungicidas en los alimentos deben ser efectivas a un pH levemente superior al del producto. A un mayor pH, gran parte de este ácido se encontrará sin disociar, sin presentar ningún efecto sobre el crecimiento fúngico.

Por otra parte, la cantidad de ácido adicionada al producto almacenado debe estar relacionada con la cantidad de agua del mismo, y debe estar distribuido de una manera uniforme a en todo el volumen a tratar. Por el contrario, la utilización de estos ácidos en bajas concentraciones puede llevar al riesgo de que se produzca un incremento en la capacidad toxigenica de determinados hongos.


1.3. Ingeniería genética

El genoma de las plantas tiene influencia notable sobre las contaminaciones fúngicas y en la subsecuente biosíntesis de micotoxinas, por eso la importancia de desarrollar nuevas variedades, mediante la ingeniería genética, capaces de resistir el ataque de los hongos o inhibir la producción de toxinas. Diversos investigadores han encontrado variedades de semillas que presentan diferencias significativas en relación a la contaminación por Aspergillus flavus y su consecuente producción de aflatoxinas. Estas diferencias pueden ser por diversos factores y el genoma de la planta puede influir en la expresión de la biosíntesis de la micotoxina. Esto puede ser debido a la síntesis de metabolitos específicos por parte de la planta, de igual forma se ha demostrado que algunos productos naturales pueden reducir la biosíntesis de las micotoxinas en mayor proporción que la de inhibir el crecimiento fúngico.


1.4. Control de las condiciones de almacenamiento

El almacenamiento de las cosechas tiene un papel importante en la calidad físicoquímica y microbiológica de las mismas. Las especies fúngicas que se desarrollan en un ambiente dado dependen de la humedad, la temperatura, la presencia de microorganismos competidores y de la naturaleza y el estado fisiológico del producto. Estos y otros factores influyen decisivamente en el metabolismo fúngico y en la capacidad para que los hongos utilicen los alimentos para el crecimiento y producción de sus metabolitos.


2. Detoxificación de los alimentos contaminados con micotoxinas.

El mejor método para controlar la contaminación de los alimentos por micotoxinas es la prevención, pero cuando el producto ya está contaminado y va a ser usado como alimento, es necesario eliminar o disminuir esta contaminación.

Un programa para evitar la producción de micotoxinas incluye la prevención de biosíntesis y metabolismo de toxinas en el campo y en el almacenamiento; la descontaminación después de la producción de micotoxinas se refiere al tratamiento poscosecha para remover, destruir o reducir el efecto tóxico. Es difícil impedir la formación de micotoxinas en el campo o en las bodegas, mientras que el monitoreo puede impedir que las micotoxinas se vuelvan una fuente significativa de riesgos para la salud, pues el conocimiento de la contaminación permite la adopción de medidas estratégicas para minimizar el riesgo.

Las estrategias adoptadas en la pre o poscosecha serán apropiadas y dependerán principalmente de las condiciones climáticas de cada año en particular. El comprender los factores ambientales que promueven la infección, crecimiento y producción tóxica es un paso importante para un plan efectivo que busque minimizar la ocurrencia de micotoxinas en alimentos y en raciones.

La FAO estableció una serie de criterios para determinar si el proceso de descontaminación es apropiado o no; dentro de estos se deben tener en cuenta:

- Destruir, inactivar o eliminar la toxina.
- No producir residuos tóxicos o carcinogénicos en los productos finales o en alimentos obtenidos a partir de animales que se alimentaron de una dieta detoxificada.
- Mantener el valor nutritivo y la aceptabilidad del producto.
- No alterar las propriedades tecnológicas importantes de forma significativa.
- Destruir todas las esporas y micelios fúngicos para que no puedan, en condiciones favorables, proliferar y producir nuevas micotoxinas.


2.1.Métodos de descontaminación

2.1.1.Métodos físicos

Los métodos físicos incluyen un adecuado manejo, han presentado éxito para el control de deoxinivalenol la separación por densidad que en algunos casos reduce los niveles de tricoticenos y zearalenona; el carbón activado es parcialmente efectivo en la reducción de la acción de la toxina T-2, esto se ha comprobado por la disminución de lesiones orales en animales de laboratorio, pero no se ha observado un efecto similar en la mortalidad.

El proceso de beneficio de granos ha demostrado ser capaz de reducir los niveles tanto de hongos como de micotoxinas, siendo esta reducción dependiente de la especie fúngica y del tipo de toxina.

Los métodos físicos y electrónicos de separación y control de especies contaminantes a menudo han sido extremamente usados por industrias que benefician estos producto para reducir los niveles de aflatoxinas, ya que estos granos están destinados al consumo humano. Sin embargo, esta no ha sido la forma más eficiente de detoxificación, pues los productos que no tienen evidencia visible del perjuicio ocasionado por el hongo, pueden contener micotoxinas en niveles significativos.


2.1.2. Métodos químicos

La detoxificación de productos contaminados por inactivación a través de reacciones químicas, alta presión o extracción, usando un solvente orgánico o una combinación de estos, ha sido utilizada para el control de las aflatoxinas desde 1960. La degradación de esta toxina puede ocurrir durante el procesamiento de alimentos y también por el uso de aditivos, los cuales son compuestos relativamente seguros cuando se utilizan a ciertos niveles. Esta clase de micotoxinas ha sido las más estudiadas por los diferentes métodos de detoxificación.

La utilización de amoníaco para la descontaminación de productos agrícolas contaminados por aflatoxinas, ha demostrado ser muy eficiente.

Es importante evidenciar que las micotoxinas existen conjuntamente con otros compuestos que pueden interactuar entre si en alimentos y raciones, influyendo en su toxicidad; el efecto negativo se ve favorecido por la combinación de diferentes compuestos tóxicos.


2.1.3. Métodos microbiológicos

Otra forma de descontaminación es el proceso fermentativo; durante este proceso utilizado en la producción de pan a partir de granos de trigo contaminados con deoxinivalenol, fue observada una reducción de los niveles de toxinas atribuida a la fermentación y al proceso térmico al cual el producto fue sometido. Esta descontaminación ocurre debido a que la levadura puede adsorber las toxinas presentes, reduciendo la contaminación.

Experimentos de fermentación alcohólica por Saccharomyces cerevisiae con mosto contaminado con deoxinivalenol y zearalenona mostraron resultados donde después de 7 a 9 días de fermentación el DON fue estable al proceso, del contenido inicial de zearalenona, 69% fue convertido a b-zearalenol (b-ZEL), y 8,1% a a-zearalenol, la mayor parte de la metabolización de la zearalenona ocurrió en el 1º y 2º días de fermentación, mostrando la inestabilidad de la toxina frente a este proceso. Otras investigaciones demostraron buenos resultados de inhibición en la producción de aflatoxinas utilizando microorganismos como: Bacillus spp (98%), A. flavus y A. parasiticus (90%) y Trichoderma spp (75%).


Conclusiones Y Recomendaciones

Para el control de la producción de micotoxinas recomendamos especial atención a los siguientes factores:

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