Por primera vez en Colombia se identificaron hongos tóxicos asociados con la mazorca de maíz, causantes de pérdidas en rendimiento y calidad del cultivo, por ser la principal fuente de contaminación antes y después de la cosecha. Este es un hallazgo importante si se tiene en cuenta que, por su capacidad para producir micotoxinas, estos microorganismos pueden afectar la salud humana y animal.
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), el 25 % de los cultivos alimentarios del mundo se ven afectados por hongos productores de micotoxinas. Por eso es importante conocer qué especies de hongos están presentes en la mazorca o elote del maíz y cuáles pueden producir micotoxinas.
Ese fue el objetivo del trabajo adelantado por el ingeniero agrónomo David Velásquez Ortiz, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el cual contribuye a la caracterización morfológica y molecular de especies toxigénicas (que producen toxinas) y no toxigénicas (que no lo hacen).
Las micotoxinas son compuestos químicos producidos de forma natural por una serie de hongos, especialmente Aspergillus, Penicillium, Fusarium y Alternaria. Dichos hongos atacan forrajes o pastos, cereales, leguminosas, frutos secos, frutas y hortalizas. Por tratarse de metabolitos secundarios, su producción depende de la temperatura y la humedad, por lo que en estas zonas se forman tanto en el cultivo en campo como durante la recolección, el transporte y almacenamiento.
Hasta el momento se han identificado más de 400 micotoxinas en diversos cereales, semillas oleaginosas, granos de café y frutos secos, entre otros alimentos. Las detectadas con mayor frecuencia son las aflatoxinas, deoxinivalenol, fumonisinas y zearalenona.
“Como son resistentes al calor, una vez producidas por el hongo no se pueden eliminar de la mazorca ni de los productos derivados del maíz”, anota el investigador.
En humanos y animales, el riesgo de contaminación radica en que pueden causar intoxicaciones agudas. En el caso menos grave provocan náuseas o diarrea, y en el peor causan hepatitis aguda, disfunción renal e incluso la muerte. También genera intoxicaciones crónicas que pueden afectar el hígado, los riñones, el sistema nervioso y el sistema inmune.
El magíster explica que “la expresión y gravedad de los efectos tóxicos depende de la dosis ingerida, del grado de exposición, del tipo de micotoxina, y de la edad y el estado nutricional del individuo que consume alimentos contaminados”.
Para el estudio se visitaron 25 localidades productoras de maíz en el Valle del Cauca, se colectaron 125 mazorcas y de cada una se seleccionaron 15 granos de forma aleatoria. A partir de esta muestra se aislaron 155 hongos, y con base en las características morfológicas de cada género se seleccionaron 50 aislamientos.
El estudio permitió identificar 24 especies toxigénicas, de las cuales el 79 % de los aislamientos de Fusarium contenían altas concentraciones de fumonisinas (FUM), el 16,6 %, correspondientes a F. graminearum y F. sororula, contenían altos niveles de deoxinivalenol (DON) y zearalenona (ZEA), y el 8,3 % de los aislamientos de Aspergillus contenían altos niveles de aflatoxinas (AFL).
Estos porcentajes exceden los niveles máximos establecidos por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) de la Unión Europea y del Ministerio de Salud y Protección Social colombiano para maíz no elaborado y alimentos a base de maíz destinados al consumo humano directo.
“La identificación y caracterización de hongos toxigénicos y la evaluación oportuna de las micotoxinas permiten desarrollar y fortalecer las diferentes estrategias de prevención, control y vigilancia de estos contaminantes que garantizan la calidad e inocuidad del maíz y los productos derivados destinados al consumo humano y animal”, asegura el ingeniero agrónomo Velásquez.
La detección se realizó mediante la amplificación de los fragmentos de PCR utilizando cebadores de los genes implicados en la biosíntesis de cada micotoxina y una cuantificación mediante el análisis cuantitativo ELISA empleando kits Veratox de Neogen para cada micotoxina, técnica que permite analizar un gran número de muestras con alta precisión en los resultados.
Combinaciones binarias
El magíster menciona que “cuando el hongo presenta la capacidad de producir dos o más micotoxinas en simultáneo, la acción combinada de estas en el maíz o en productos derivados de consumo humano y animal altera la naturaleza de su toxicidad debido a que los posibles efectos pueden llegar a ser inferiores, iguales o mayores a la suma de los efectos tóxicos individuales.
En esta investigación se encontraron las combinaciones binarias DON+ZEA, DON+FUM y FUM+ZEA, y una única combinación ternaria DON+FUM+ZEA, la cual genera más preocupación por los graves riesgos asociados con la salud humana.
Se trata del primer reporte en el mundo que confirma la presencia y producción de DON y ZEA por la especie Fusarium sororula, y de AFL por Aspergillus sydowii en el maíz.
De otra parte, de las 13 especies identificadas, 9 son un nuevo reporte del huésped para el Valle del Cauca y para Colombia: Fusarium sororula, Penicillium citrinum, Aspergillus sydowii, A. tamarii, A. wentii, Talaromyces funiculosus, T. sayulitensis, T. stollii y T. wortmannii).
El estudio fue dirigido por el profesor Eyder Daniel Gómez López, director del grupo de investigación en Protección Vegetal para el Mejoramiento de la Productividad de la UNAL Sede Palmira.
