Aflatoxinas, tricotecenos de tipo a y hongos productores en maíz y avena. Nuevos antifúngicos y su impacto en salud
- Autores: José Vicente Gómez Pérez
- Directores de la Tesis: Eva María Mateo Jiménez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jóse Vicente Gimeno Adelantado (presid.), María Angeles García (secret.), David Romera Ureste (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina y Biotecnología por la Universitat de València (Estudi General)
- Materias:
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- Resumen
Los hongos filamentosos están ampliamente distribuidos en la naturaleza y existen especies causantes de infecciones en el hombre, animales o plantas, o productores de micotoxinas que pueden ocasionar intoxicaciones agudas o crónicas. Los hongos toxigénicos pertenecen principalmente a los géneros Aspergillus, Fusarium y Penicillium. El cambio climático facilita la adaptación de especies toxigénicas a nuevas condiciones de estrés térmico/hídrico, lo cual afecta a su distribución geográfica en cultivos básicos, como los cereales. Ello facilita la dominancia de las especies mejor adaptadas, lo que se traduce en la emergencia de ciertas micotoxinas en los cereales como las aflatoxinas (AF) o tricotecenos, como las toxinas T-2 y HT-2 (T-2 y HT-2). Ello plantea nuevos retos en seguridad alimentaria.
La Tesis aborda el estudio de las principales especies de los géneros Aspergillus y Fusarium productoras de AF y T-2/HT-2, respectivamente, en maíz y avena comercializados en España, la determinación/evaluación de las micotoxinas en las muestras, la influencia de las condiciones ambientales sobre el crecimiento fúngico y la producción de estas micotoxinas y el diseño/ensayo de estrategias basadas en antifúngicos convencionales y naturales, envases bioactivos y nanopartículas de plata (AgNPs) para la prevención/control del crecimiento fúngico y la biosíntesis de micotoxinas.
Se han analizado 98 muestras de maíz y 100 de avena recogidas en España en 2015-2019. Se efectuó la identificación de los hongos productores de AF y T-2/HT-2 por métodos convencionales y moleculares, habiéndose diseñado un nuevo método voltamperométrico de identificación con buenos resultados. La identificación/cuantificación de micotoxinas se ha realizado mediante HPLC-FLD/DAD o UPLC-MS/MS. Se han ensayado formulaciones de antifúngicos convencionales y naturales, como aceites esenciales (AE) o sus componentes activos (cinamaldehído, carvacrol, citral o linalol). Se han utilizado films bioactivos con copolímeros de etileno-alcohol vinílico suplementados con AE o sus componentes activos para controlar el crecimiento fúngico y la producción de micotoxinas. Se han empleado AgNPs, caracterizadas mediante ICP-MS y microscopía electrónica de transmisión, para ensayar su efectividad frente al crecimiento fúngico y la producción de micotoxinas. Se han determinado las dosis efectivas de los antifúngicos para la reducción del crecimiento en un 50%, 90% y 100% y se ha estudiado su efectividad en la reducción/inhibición total de la producción de micotoxinas.
Los hongos del género Aspergillus, especialmente Aspergillus flavus, se aislaron predominantemente en maíz mientras que en avena la principal especie productora de T-2/HT-2 fue Fusarium sporotrichioides. En los ensayos con antifúngicos el crecimiento fúngico y la producción de micotoxinas dependió de factores como especie fúngica, temperatura, aw/humedad relativa, tipo y dosis de agente antifúngico y de sus interacciones. Tratamientos con antifúngicos a dosis bajas, ocasionalmente inducen un incremento de la producción de algunas micotoxinas.
Este es el primer estudio sobre la incidencia de AF y T-2/HT-2 en maíz y avena española. Se proponen métodos rápidos de identificación fúngica y métodos analíticos de micotoxinas rápidos, reproducibles y sensibles. Se diseñan, ensayan y proponen estrategias innovadoras basadas en el uso de AE, films bioactivos y AgNPs para prevenir/controlar hongos productores de AF o T-2/HT-2 y de estas micotoxinas en alimentos.
