La patulina micotoxina es un metabolito secundario tóxico producido por diversos géneros fúngicos, principalmente Penicillium, que contamina derivados de manzana y forrajes. Su control requiere límites estrictos de 10 µg/kg en alimentos infantiles y 50 µg/kg en zumos, además de tecnologías de degradación como altas presiones hidrostáticas o el uso de levaduras específicas. [3][1][2][4][8][9][5][22][26][27][31]
- Desafío Técnico y Causa Primaria: Guía técnica sobre la patulina micotoxina: riesgos en la cadena alimentaria, límites regulatorios, métodos de detección, descontaminación y control.
- Impacto Cuantitativo: La contaminación por patulina en ensilajes de maíz inoculados puede alcanzar 15,10 mg/kg e inducir úlceras e inflamación intestinal, en un contexto donde las micotoxinas en la dieta del ganado provocan mermas en el consumo y eficiencia alimentaria.
- Protocolo de Intervención Verificado: Para la degradación de patulina, aplicar Rhodotorula mucilaginosa JM19 a 35 °C durante 21 horas. En zumos se aplican tecnologías como HPP a 600 MPa contra micotoxinas, mientras que en laboratorio se usa ácido acético al 0,1% para HPLC y se descontamina vidriería con hipoclorito de sodio al 5-10%.
La regulación europea fija límites estrictos para la patulina micotoxina: 50 µg/kg en zumos de frutas, 25 µg/kg en manzanas y productos sólidos, y 10 µg/kg en alimentos destinados a lactantes y niños. [1][2][3][4]
Límites máximos regulatorios y niveles observados de patulina por matriz y destino
| Matriz alimentaria o forrajera | Destino / Contexto | Límite o Concentración | Regulación o Condición analítica | Referencia |
|---|---|---|---|---|
| Zumos de manzana, néctares y concentrados de fruta | Consumo general / Adultos | 50 µg/kg (50 µg/L) | Normativa Unión Europea | [1], [2], [3], [4] |
| Manzanas y productos sólidos de manzana | Consumo general | 25 µg/kg (25 µg/L) | Normativa Unión Europea | [2], [3] |
| Zumo de manzana, compotas y purés de manzana | Lactantes y niños de corta edad | 10 µg/kg | Normativa Unión Europea | [1], [2], [4] |
| Alimentos para niños (manzana / zumos) | Límite de Detección (LOD) oficial reportado | 25 µg/kg | Reglamento Sanitario de los Alimentos de Chile (2017) | [5] |
| Ensilaje de maíz | Alimentación animal (aerobiosis, 160 días, 15 °C) | 15,10 mg kg-1 | Inoculación experimental con Penicillium roqueforti (pH 4 a 9) | [6] |
En el marco de la seguridad alimentaria internacional, la Unión Europea ha establecido un límite máximo permitido de patulina de 50 µg/kg para zumos de frutas, zumo de manzana, néctares y sus concentrados destinados a la población general. De manera complementaria, para los productos sólidos derivados de manzana y las manzanas destinadas al consumo en fresco, el marco legislativo determina un umbral permisible de 25 µg/kg (o 25 µg/L). Con el propósito de salvaguardar a los grupos más susceptibles, en aquellos alimentos y zumos de manzana formulados específicamente para lactantes y niños pequeños, la concentración permitida de esta toxina se reduce de forma estricta a un máximo de 10 µg/kg. [1][2][4][3]
El rigor en estos estándares toxicológicos ha generado repercusiones directas en el comercio agroalimentario global, registrándose múltiples alertas sanitarias y retiradas del mercado de derivados de manzana en regiones clave como la Unión Europea, Estados Unidos, Canadá, Australia y Hong Kong debido a partidas que superaban los límites tolerables. Paralelamente, persisten asimetrías analíticas a nivel internacional; por ejemplo, el límite de detección oficial para patulina reportado en Chile se sitúa en 25 µg/kg, una cifra que sobrepasa el umbral de 10 µg/kg estipulado por la Comisión Europea para alimentos infantiles, evidenciando sensibles brechas de protección técnica para poblaciones vulnerables en diversas jurisdicciones. [5][2]
Más allá de las matrices frutícolas, la acumulación no controlada de este metabolito plantea serios riesgos en la conservación de forrajes para alimentación pecuaria. En el ensayo reportado por Prof. Dr. Sergio Paulo Severo de Souza Diniz en ensilajes de maíz inoculados aeróbicamente con Penicillium roqueforti y mantenidos a 15 °C a lo largo de 160 días, se comprobaron concentraciones de patulina que alcanzaron hasta 15,10 mg kg-1, una síntesis micotoxicológica que estuvo precedida críticamente por un aumento en el pH del medio desde 4 hasta 9. [6]
"La legislación europea define el objetivo de seguridad alimentaria para patulina en zumo de manzana: 50 microgramos por kilo para consumo general y 10 microgramos por kilo para productos destinados a la población infantil." — Vicente Sanchis Almenar [1]
La mitigación eficaz de la patulina micotoxina combina tecnologías físicas no térmicas como altas presiones hidrostáticas (HPP), biorremediación microbiana mediante cepas específicas de levaduras y un riguroso manejo de la anaerobiosis en ensilados para prevenir proliferaciones fúngicas. [7][8][9][10]
Estrategias biológicas y físicas evaluadas para la mitigación y degradación de patulina
| Tecnología o Microorganismo | Condiciones Operativas o Tratamiento | Efecto Observado / Rendimiento | Mecanismo o Metabolito Resultante | Referencia |
|---|---|---|---|---|
| Rhodotorula mucilaginosa JM19 | 21 h de incubación a 35 °C con densidad > 1 × 10^8 células/L | 90% de reducción de patulina (degrada >50% a 100 µg/mL iniciales) | Biotransformación en ácido dexipitúlico | [9] |
| Clavispora lusitaniae 146 | Células viables incubadas durante 48 h en buffer con 10 µg/mL de patulina | Disminución superior a la de células inactivadas y más rápida que S. cerevisiae | Degradación biológica activa (cinética comparable a Rhodosporidium paludigenum) | [11] |
| Altas Presiones Hidrostáticas (HPP) | Tratamiento a 600 MPa durante 5 min a 12 °C | Mitigación significativa de micotoxinas en matrices líquidas y zumos | Alteración estructural correlacionada con grupos sulfhidrilo (S-H) | [7], [8] |
| Ultrasonidos (USN) | 20 kHz y 100 W durante 30 min | Reducción de contaminantes y micotoxinas preservando calidad nutricional | Ondas ultrasónicas y fenómeno de cavitación | [8] |
| Pulsos Eléctricos (PEF) | Intensidad de campo de 3 kV cm-1 con energía específica de 500 kJ kg-1 | Mitigación de micotoxinas en formulaciones de zumos y zumos con leche | Perforación de membranas celulares y ruptura selectiva de enlaces | [8] |
| Saccharomyces cerevisiae | Proceso fermentativo en matrices panarias a base de cereales | Reducción de la presencia de la micotoxina en el producto final | Metabolización y biotransformación durante la fermentación | [12] |
Las micotoxinas presentan una marcada termoestabilidad intrínseca que les confiere resistencia frente a las temperaturas habituales empleadas en las líneas de transformación industrial. Debido a esta persistencia, los tratamientos térmicos convencionales y los procesos de pasteurización resultan insuficientes para lograr su completa eliminación en las matrices procesadas, obligando a recurrir a tecnologías emergentes no térmicas capaces de alterar los contaminantes sin deteriorar la calidad del alimento. [13][8]
Entre estos métodos innovadores, la tecnología de altas presiones hidrostáticas disminuye sustancialmente el contenido de patulina en productos derivados de zumo de manzana, observándose que su degradación guarda una correlación directa con la disponibilidad de grupos sulfhidrilo en el medio. Asimismo, la implementación operativa de altas presiones hidrostáticas (HPP) a 600 MPa durante 5 min a 12 °C, junto con el uso de ultrasonidos (USN) a 20 kHz y 100 W por 30 min y la aplicación de campos eléctricos pulsados (PEF) a 3 kV cm-1 con 500 kJ kg-1, permite mitigar eficazmente las micotoxinas presentes en formulaciones de zumos. [7][8]
A diferencia de lo que ocurre con la aflatoxina, cuyas particularidades de carga eléctrica y dimensiones facilitan su secuestro mediante adsorbentes convencionales, otras micotoxinas demandan estrategias de biotransformación basadas en bacterias, levaduras o enzimas para modificar selectivamente su estructura molecular y suprimir su efecto tóxico. En este ámbito, la levadura Rhodotorula mucilaginosa JM19 ha demostrado metabolizar la patulina transformándola en ácido dexipitúlico, alcanzando una reducción del 90% tras 21 horas de incubación a 35 °C con densidades superiores a 1 × 10^8 células/L. [9][14]
La capacidad detoxificante de Rhodotorula mucilaginosa JM19 mantiene su eficiencia incluso cuando se expone a desafíos severos de contaminación, logrando degradar más del 50% del compuesto ante una concentración inicial de patulina de 100 µg/mL. Por su parte, los ensayos con células viables de Clavispora lusitaniae 146 evidencian una degradación significativamente más eficiente que la alcanzada por células inactivadas térmicamente y con mayor velocidad que Saccharomyces cerevisiae, exhibiendo un desempeño equiparable al obtenido por Rhodosporidium paludigenum. [9][11]
En el sector de la panificación, la levadura Saccharomyces cerevisiae, utilizada habitualmente durante la fermentación de la masa panaria, es capaz de metabolizar y degradar la patulina sintetizada por especies fúngicas del género Penicillium. Esta acción biológica reduce de manera efectiva los niveles residuales de la toxina en el pan horneado final, constituyendo una herramienta complementaria de bioseguridad en matrices elaboradas a partir de cereales. [12]
En el almacenamiento de forrajes conservados, las especies de Penicillium crecen activamente cuando el material se encuentra seco, mal compactado o con contaminación terrosa, desencadenando incrementos sustanciales en la síntesis de toxinas como patulina, PR y ácido micofenólico ante la entrada de oxígeno. Dado que las pérdidas postcosecha vinculadas al deterioro fúngico, insectos y daños mecánicos alcanzan hasta un 25% de la producción global, resulta indispensable implantar programas rigurosos de detección y monitoreo analítico preciso desde las materias primas y granos hasta los productos en proceso y productos terminados almacenados para impedir su contaminación reiterada. [10][15][16]
"After 21 h at 35°C and when the density of yeast cells was above 1 × 10 8 cells/L, a 90% decrease in PAT was observed." — Sofia Agriopoulou, Eygenia Stamatelopoulou and Theodoros Varzakas. [9]
La patulina provoca úlceras, inflamación y hemorragias intestinales, afectando además en ensayos in vitro la fermentación ruminal mediante la alteración del pH y la reducción de la digestibilidad de la fibra. [3][17]
Mecanismos patológicos y efectos biológicos de la patulina en sistemas digestivos y forrajes
| Nivel Biológico o Matriz | Mecanismo o Alteración Observada | Impacto Fisiológico o Productivo | Evidencia de Respaldo | Referencia |
|---|---|---|---|---|
| Mucosa intestinal animal | Irritación y daño del epitelio digestivo | Úlceras, inflamación, hemorragia intestinal y menor absorción nutricional | [E118024], [E196514] | [3], [18] |
| Fermentación ruminal in vitro | Efecto anticelulolítico y supresión de síntesis de ácido acético | Alteración del pH, reducción en digestión de FDN/FDA y desfase del ratio acetato:propionato (2:1) | [E93700] | [17] |
| Interacción micotoxicológica (Rumen) | Efecto combinado de patulina con zearalenona | Pérdida del efecto inhibitorio de la patulina sobre la digestión de fibra | [E93700] | [17] |
| Ensilado de maíz (Penicillium roqueforti) | Acumulación de hasta 15,10 mg/kg tras 160 días aeróbicos a 15 °C | Deterioro de forraje con alcalinización del medio (pH de 4 a 9) | [E77215] | [6] |
A nivel del tracto digestivo, la ingestión de patulina induce la formación de úlceras, procesos de inflamación severa y hemorragia intestinal manifiesta tanto en animales como en humanos. En el plano químico y celular, las propiedades de la patulina micotoxina se asocian con su interacción frente a ligandos tiol; en este sentido, se ha observado que la degradación de la molécula mediante tecnología de alta presión aplicada en productos a base de zumo de manzana presenta una correlación directa con la cantidad de grupos sulfhidrilo detectables en el medio. [7][3]
Este deterioro e irritación de la mucosa gastrointestinal provocado por las micotoxinas compromete gravemente la absorción intestinal de nutrientes y vitaminas esenciales. Como consecuencia directa de estas lesiones sobre la barrera entérica, se justifica el empleo profiláctico y preventivo de adsorbentes o secuestrantes diseñados específicamente para resguardar la integridad epitelial frente a los efectos tóxicos de la contaminación alimentaria. [18]
En rumiantes, la funcionalidad digestiva se ve condicionada significativamente por esta toxina. En ensayos ruminales in vitro, la patulina afecta el pH ruminal y reduce sustancialmente la digestión de la fibra detergente neutro (FDN) y de la fibra detergente ácida (FDA). Paralelamente, en estas pruebas de laboratorio, la patulina deprime la síntesis global de ácidos grasos volátiles en el rumen debido de forma particular a una menor producción de ácido acético, lo que termina por desbalancear la relación fisiológica entre acetato y propionato. No obstante, en estas evaluaciones in vitro se evidenció que la adición combinada de patulina con zearalenona anuló el efecto perjudicial individual que la patulina ejercía sobre la digestión de la fibra ruminal. [17]
Las fuentes de forraje conservado constituyen una vía crítica de proliferación fúngica y acumulación tóxica. En ensilajes de maíz inoculados con Penicillium roqueforti bajo condiciones aeróbicas mantenidas a 15 °C durante 160 días, se registraron concentraciones de hasta 15,10 mg/kg de patulina, proceso precedido por un incremento sustancial del pH desde 4 hasta 9. Esta exposición se suma al cuadro toxicológico general generado por metabolitos secundarios de mohos como Penicillium, Aspergillus y Fusarium, los cuales provocan mermas críticas en el consumo voluntario de alimento, una reducción de la ganancia de peso vivo y un marcado deterioro en la eficiencia de conversión alimentaria en el ganado. [6][19]
"patulina, a través de su efecto anticelulolítico, produjo una disminución en la síntesis de esos grasos, sobre todo a expensas de una menor producción de ácido acético. Por supuesto, esto también lleva a una relación alterada. Normalmente en el rumen la relación acetato-propionato tiene que ser de dos a uno y acá se modificó" — Maria Ofelia Tapia [17]
La determinación analítica precisa de patulina y otras micotoxinas se realiza mediante métodos cromatográficos como HPLC, empleando ácido acético al 0,1% como solvente de dilución estable y curvas de calibración en rangos de 6 a 240 µg/L. [20][21]
Comparativa de metodologías analíticas y criterios operativos para patulina y micotoxinas
| Metodología / Herramienta | Finalidad Operativa | Condiciones Analíticas Clave / Rango | Tiempo de Respuesta / Capacidad | Referencia |
|---|---|---|---|---|
| HPLC confirmatorio para patulina | Determinación y cuantificación exacta | Solvente de dilución: ácido acético 0,1%; curva: 6 a 240 µg/L | Análisis cuantitativo de alta precisión | [20] |
| Cromatografía de líquidos / capa fina (HPLC/TLC) | Análisis multitoxina en alimentos de consumo humano | Detección de patulina, aflatoxinas, ocratoxina A, fumonisinas y DON | Métodos sensibles, económicos y específicos | [21] |
| Métodos confirmatorios / de referencia | Arbitraje oficial, exportación e importación en matrices complejas | Uso indispensable de materiales de referencia certificados | Cuantificación de 10 a 150 micotoxinas en una sola corrida | [22] |
| Pruebas de screening rápido (tiras reactivas / ELISA) | Monitoreo operativo y control en recepción de materias primas | Flujo lateral cuantitativo o kits ELISA según la matriz validada | Resultados en menos de 30 minutos | [23] |
En los protocolos analíticos para patulina micotoxina desarrollados por cromatografía líquida de alta resolución, la manipulación del analito exige criterios rigurosos de seguridad y estabilidad química. Se desaconseja de forma estricta el uso de cloroformo como vehículo de dilución por su elevada toxicidad intrínseca, prefiriéndose en su lugar soluciones de ácido acético al 0,1%, cuya acidez confiere una superior estabilidad a la molécula durante el ensayo. Asimismo, el intervalo cuantitativo de trabajo reportado para la construcción de la curva de calibración en HPLC se establece entre 6 y 240 µg/L de solvente, rango analítico óptimo que asegura una cuantificación lineal, repetible y confiable en las determinaciones rutinarias. [20]
El empleo de técnicas cromatográficas en fase líquida (HPLC) o en capa fina (TLC) conforma una plataforma instrumental caracterizada por su alta sensibilidad, especificidad y costo-efectividad. Estos métodos permiten evaluar con solvencia analítica diversas micotoxinas de impacto crítico sobre la salud pública y las cadenas de alimentos de consumo humano, abarcando de forma simultánea o individual a las aflatoxinas, la ocratoxina A, las fumonisinas, la patulina y el deoxinivalenol, posibilitando una vigilancia epidemiológica y toxicológica integral. [21]
Cuando se enfrentan matrices agroindustriales altamente complejas donde los métodos de extracción rápida resultan insuficientes, la separación cromatográfica confirmatoria deviene imprescindible. Estas metodologías de referencia permiten discriminar y cuantificar entre 10 y 150 micotoxinas en una sola corrida analítica. En dicho contexto, el uso de materiales de referencia específicos constituye un factor indispensable, pues estos estándares garantizan la identificación inequívoca de cada metabolito y la exactitud matemática de los cálculos cuantitativos en matrices difíciles. [22]
A nivel operativo en planta de procesamiento, las técnicas de tamizaje o diagnóstico rápido ofrecen un respaldo dinámico complementario. Herramientas analíticas como las tiras reactivas de inmunocromatografía cuantitativa de flujo lateral y los ensayos inmunoenzimáticos ELISA generan datos preliminares en menos de 30 minutos, acelerando las decisiones críticas de aceptación o segregación de lotes. No obstante, para que los análisis confirmatorios y screenings alcancen plena validez jurídica e idoneidad técnica en arbitrajes comerciales de importación o exportación, los laboratorios deben contar con acreditación bajo normas ISO y homologación ante entidades oficiales como SENASA o ANMAT. Esta capacidad analítica avanzada suele completarse armónicamente con servicios de cuantificación de metales pesados mediante absorción atómica y determinación de residuos fitosanitarios por cromatografía acoplada a espectrometría de masas. [23][24][22][25]
"El cloroformo no es un solvente ideal; el ácido acético al 0.1% es un buen solvente que confiere estabilidad a la patulina. Un rango de concentraciones para una curva de calibración en HPLC puede ser de 6 a 240 microgramos de patulina por litro de solvente" — Silvia Resnik [20]
La manipulación de patulina en laboratorio exige campana extractora, equipo de protección personal completo con respirador de cartucho específico y neutralización química de vidriería mediante hipoclorito de sodio al 5-10% seguido de enjuague con agua destilada. [26][27][28]
Procedimientos operativos de bioseguridad, dilución y neutralización para patulina en laboratorio
| Operación analítica | Equipo de protección o reactivo | Condiciones operativas y parámetros | Propósito de bioseguridad | Referencia |
|---|---|---|---|---|
| Apertura del estándar | Bata, gafas, guantes, tapabocas-nariz y lima | Trabajo exclusivo bajo campana extractora; aserrado cuidadoso del vidrio | Evitar salpicaduras, inhalación de aerosoles y pérdidas de solución de patulina | [26] |
| Dilución primaria del patrón | Fase móvil de cuantificación | Llevar la alícuota a volumen final de 50.0 ml o 100 ml | Estandarización volumétrica precisa minimizando solventes volátiles | [26] |
| Protección respiratoria reforzada | Respirador con cartuchos para patógenos | Uso simultáneo obligatorio aun con campana extractora en funcionamiento | Contener el riesgo elevado de exposición respiratoria a la toxina | [28] |
| Lavado y descontaminación de vidriería | Hipoclorito de sodio al 5-10% y agua destilada | Lavado químico de piezas en contacto y posterior enjuague con agua destilada | Inactivación química de los residuos carcinogénicos de patulina | [26], [27] |
Debido a que la patulina micotoxina es considerada una sustancia con potencial carcinogénico comprobado, su manipulación en el laboratorio demanda adoptar los mismos cuidados estrictos de bioseguridad que rigen para todas las micotoxinas. En este marco preventivo, la apertura de la ampolla del patrón analítico debe efectuarse de manera obligatoria bajo campana extractora, asegurando que el operador cuente con gafas de seguridad, mascarilla o tapabocas-nariz, guantes y bata de laboratorio. Estas barreras primarias evitan el contacto directo dérmico y ocular frente a cualquier eventualidad durante las etapas preliminares del ensayo. [26]
Incluso operando bajo el flujo de la campana de extracción, el riesgo de inhalación de patulina continúa siendo sumamente elevado, por lo que resulta imprescindible incorporar un respirador dotado de cartuchos específicos para el control de microorganismos patógenos. Asimismo, para preservar la integridad analítica y prevenir la pérdida accidental de la solución del estándar concentrado de patulina, se recomienda utilizar una lima para aserrar el cuello de vidrio de la ampolleta con sumo cuidado antes de proceder a su quiebre. [26][28]
Inmediatamente después de la apertura de la ampolla, la solución patrón concentrada puede llevarse a un volumen final de 50.0 ml o 100 ml empleando la fase móvil correspondiente antes de ejecutar la cuantificación analítica en el instrumental. Al concluir las manipulaciones, la descontaminación y el lavado riguroso de toda la vidriería que haya estado en contacto con la toxina debe realizarse mediante hipoclorito de sodio a una concentración del 5-10%, seguido indispensablemente por un enjuague exhaustivo con agua destilada para neutralizar los residuos químicos. [26][27]
Para asegurar la inocuidad integral del entorno de trabajo, los protocolos específicos de descontaminación aplicables a las superficies e instalaciones expuestas a micotoxinas figuran detallados en los insertos de las columnas de inmunoafinidad bajo el apartado de descontaminación. Finalmente, la vigilancia operativa en las áreas analíticas se complementa con la implementación de sistemas de muestreo diseñados para evaluar superficies y detectar la presencia de bacterias patógenas junto con indicadores de higiene, garantizando la contención biológica. [27][29]
"Tienes que manejar la ampolla de Patulina con los mismos cuidados que se manipulan todas las micotoxinas. Estas son sustancias carcinogénicas. Hay que utilizar guantes, abrir la ampolla bajo campana." — Alaín Román Marín [26]
La patulina es una micotoxina producida por géneros fúngicos como Penicillium, Aspergillus, Paecilomyces y Byssochlamys, cuya presencia contamina manzanas con áreas de pudrición y ensilajes forrajeros expuestos al oxígeno o con incrementos de pH. [3][30][6][10]
Micotoxinas producidas por especies fúngicas en ensilaje de maíz y manzana según sustrato y condiciones
| Matriz / Sustrato | Hongo Asociado | Micotoxinas Detectadas | Niveles / Tasas Reportadas | Condición Desencadenante | Referencia |
|---|---|---|---|---|---|
| Ensilaje de maíz | Penicillium roqueforti | Patulina, Ácido micofenólico, Ácido penicílico, Toxina PR | Patulina: 15.10 mg kg-1; MPA: 3.56 mg kg-1; PA: 3.06 mg kg-1; PRT: 2.17 mg kg-1 | Condiciones aeróbicas, 15 °C por 160 días y subida de pH de 4 a 9 | [6] |
| Jugo de mandarina / naranja | Aspergillus flavus (aislados de Citrus reticulata) | Aflatoxina B1 (la patulina es inhibida por componentes intrínsecos) | Máximo de 162.5 µg / 25 ml | Incubación de 10 días con sacarosa y extracto de levadura | [31] |
Este metabolito secundario tóxico es sintetizado por alrededor de 30 géneros fúngicos, entre los cuales destacan especies pertenecientes a Penicillium, Aspergillus —incluyendo miembros del grupo Clavati como A. clavatus, A. giganteus y A. longivesica—, Paecilomyces y Byssochlamys. En frutas propensas al deterioro postcosecha, la presencia de este compuesto suele combinarse con otros metabolitos tóxicos generados durante el proceso infeccioso fúngico. [3]
En un estudio sobre 351 muestras de siete variedades de manzanas con pequeñas áreas podridas en Portugal (Casanova, Golden Delicious, Red Delicious, Reineta, Richared, Rome Beauty y Starking), se detectó patulina sola en el 68.6% de los casos, citrinina sola en el 3.9%, y una co-ocurrencia simultánea de ambas micotoxinas en el 19.6% de las muestras. Para el seguimiento analítico simultáneo de ambos contaminantes mediante un método rápido de cromatografía en capa fina (TLC) multidetección, las concentraciones mínimas detectables reportadas correspondieron a 120-130 µg/kg para patulina y 15-20 µg/kg para citrinina. [30]
El género Penicillium actúa además como un hongo de almacenamiento característico en forrajes conservados, proliferando en ensilajes secos, con defectos de compactación o contaminados con tierra. La multiplicación de estas colonias y el incremento en la producción de toxinas —tales como la toxina PR, patulina, ácido micofenólico, roquefortina C y ácido penicilínico— se ven estimulados notablemente al destapar el silo y quedar la masa forrajera expuesta al oxígeno. [10]
En ensilajes de maíz inoculados con cepas de Penicillium roqueforti e incubados aeróbicamente en condiciones de oscuridad a 15 °C durante 160 días, se registraron niveles acumulados de patulina de hasta 15.10 mg kg-1, acompañados de 3.56 mg kg-1 de ácido micofenólico, 3.06 mg kg-1 de ácido penicílico y 2.17 mg kg-1 de toxina PR. Esta síntesis y acumulación de micotoxinas por parte de Penicillium roqueforti en el ensilado de maíz estuvo precedida por una marcada alteración del medio, evidenciada en un incremento del pH que ascendió desde 4 hasta 9. [6]
El comportamiento de la patulina difiere en otras matrices vegetales; por ejemplo, en jugos cítricos como el de naranja, exhibe una baja probabilidad de aparición debido a componentes intrínsecos de la fruta que inhiben activamente su biosíntesis por el moho productor. Sin embargo, otras especies no encuentran dicho freno: cepas toxigénicas de Aspergillus flavus aisladas de fruta podrida de mandarina (Citrus reticulata) logran sintetizar Aflatoxina B1 en jugo de naranja con rendimientos de hasta 162.5 µg/25 ml en 10 días al suplementarse con sacarosa y extracto de levadura. Por otro lado, la inducción del metabolismo secundario micotoxigénico en hongos responde directamente a situaciones de estrés nutricional, fenómeno ejemplificado en la biosíntesis de ácido fusárico por Fusarium verticillioides ante deficiencias de nitrógeno con relaciones carbono/nitrógeno de 5:1. Finalmente, bajo las proyecciones globales de cambio climático y calentamiento progresivo, se prevé una sucesión ecológica en las poblaciones fúngicas donde taxones termotolerantes y termofílicos desplazarán a las especies tradicionales, introduciendo amenazas emergentes ligadas a patulina y a metabolitos producidos por Aspergillus fumigatus. [31][32][33]
"The data presented in this study refer the simultaneous occurrence of patulin and citrinin in 351 samples of seven different varieties of apples with small rotten areas." — Alberto Gimeno [30]
Q: ¿Qué es la patulina? A: La patulina es un metabolito secundario tóxico producido por hongos de géneros como Penicillium, Aspergillus, Paecilomyces y Byssochlamys, el cual contamina habitualmente frutas y derivados como manzanas y zumos, estando sujeto a límites regulatorios estrictos. [3][2][1]
Q: ¿Cuáles son los límites legales de patulina en zumo de manzana según la legislación europea? A: La legislación europea establece un límite máximo de 50 µg/kg de patulina en zumos de fruta para consumo general y un límite más estricto de 10 µg/kg para productos y zumos destinados a la población infantil. [1][2][4]
Q: ¿Cómo interactúan la patulina y la zearalenona en el rumen y qué efectos tienen en la digestión de fibra? A: De forma individual, la patulina altera el pH ruminal y reduce la digestión de fibra (FDN y FDA). Sin embargo, al combinarse con zearalenona, pierde sorpresivamente su capacidad de alterar la digestión de la fibra por una interacción compleja. [17]
Q: ¿Se destruye la patulina con tratamientos térmicos habituales como la pasteurización? A: No. Las micotoxinas se caracterizan por ser termoestables y resistir altas temperaturas, por lo que los tratamientos térmicos convencionales no garantizan su eliminación en alimentos procesados. Por ello, se evalúan tecnologías no térmicas como altas presiones hidrostáticas. [13][8][7]
Q: ¿Cuál es el solvente recomendado y el rango de concentración para la patulina en HPLC? A: Se recomienda usar ácido acético al 0,1% como solvente de dilución en vez de cloroformo, ya que confiere estabilidad y seguridad. Para la curva de calibración en HPLC se establece un rango de 6 a 240 µg/L. [20]
Q: ¿Qué microorganismos o levaduras son capaces de degradar biológicamente la patulina en alimentos? A: Las levaduras Rhodotorula mucilaginosa JM19 (que la convierte en ácido dexipitúlico), Clavispora lusitaniae 146, Rhodosporidium paludigenum y Saccharomyces cerevisiae han demostrado la capacidad de degradar y biotransformar la patulina, reduciendo su concentración. [9][11][12]
Este artículo fue construido utilizando exclusivamente conocimiento empírico validado de la comunidad de expertos:
Vicente Sanchis Almenar: Prevención y control de micotoxinas en poscosecha y procesado de alimentos. HACCP
Hadyn Duncan: Chemical strategies for triggering the immune response to the mycotoxin patulin
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Prof. Dr. Sergio Paulo Severo de Souza Diniz: Ácido penicilico
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Sofia Agriopoulou, Eygenia Stamatelopoulou and Theodoros Varzakas.: Advances in Occurrence, Importance, and Mycotoxin Control Strategies: Prevention and Detoxification in Foods
Ing. Agr. Humberto Araque: Las Micotoxinas relacionadas con la sequía no son iguales a la Vomitoxina
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Andrea Casado Fernandez: Análisis de micotoxinas en panes comerciales
Alejandra Ricca: Micotoxinas en Granos: Alejandra Ricca (INTA)
Augusto Heck: Micotoxinas: cómo evitar pérdidas ocultas
Gerardo Morantes: La Seguridad Alimentaria y la innovación tecnológica
Diego Montemayor: Micotoxinas: Evaluación y control de riesgos
Maria Ofelia Tapia: Micotoxicosis en Rumiantes: Maria Ofelia Tapia
Teresa M. Agulles Teixidó: Interferencia de secuestrantes con nutrientes
Gustavo Clemente: ¿Qué son las micotoxinas? Micotoxicosis: Consideraciones Generales
Silvia Resnik: Patulina
Norma Perilla: Micotoxinas más comunes en alimentos de consumo humano
Patricia Knass: Métodos confirmatorios para análisis, detección y cuantificación de micotoxinas
Patricia Knass: Soluciones en diagnóstico y análisis rápido de micotoxinas
Patricia Knass: Laboratorio Agrinea, servicios y atención al cliente
Patricia Knass: Análisis en micotoxinas con tecnologia de última generación
Alaín Román Marín: Patulina
Cristina DAiutolo: Patulina
Camilo Casasbuenas C.: Patulina
Patricia Knass: Soluciones para el control del entorno productivo
Alberto Gimeno: Patulin And Citrinin In Portuguese Apples With Rotten Spots
Silvia Resnik: ¿Micotoxinas en Zumos Cítricos?
Robert Russell M. Paterson and Nelson Lima: Thermophilic Fungi to Dominate Aflatoxigenic/Mycotoxigenic Fungi on Food under Global Warming
Sergio Paulo Severo De Souza Diniz: Ácido penicílico













