La contaminación de productos agrícolas y alimentos balanceados con micotoxinas es un problema de importancia mundial que afecta tanto a la salud pública como a la economía, provocando en los animales rechazo del alimento, disminución de la tasa de crecimiento y reducción de las funciones inmunológicas, que tienen efectos negativos sobre la producción.
La creciente incidencia de problemas asociados a la presencia de micotoxinas en el sector agrícola y alimentario que se presenta año a año, nos da la pauta que estamos frente a un proceso muy dinámico y resultante de varios factores que posibilitan el crecimiento de los hongos y la consecuente producción de micotoxinas. La magnitud del problema además se manifiesta en la continua búsqueda de medidas de prevención y control de las micotoxicosis.
Como consecuencia de esta situación, numerosos trabajos a nivel mundial se enfocan en el estudio de todas las variables que influyen en el desarrollo de hongos toxigénicos y la producción de toxinas. La prevención de la contaminación fúngica es muy dificultosa ya que puede ocurrir tanto en el campo durante el desarrollo del grano o del forraje, durante la cosecha o en la poscosecha (almacenamiento). Por ello, mientras la prevención permite reducir los niveles de micotoxinas, la detoxificación permite el saneamiento de los alimentos ya contaminados. Ambos tratamientos combinados reducirían al mínimo la entrada de las micotoxinas a la cadena alimentaria.
Existen métodos químicos y adsorbentes no biológicos para la detoxificación de micotoxinas, pero su uso y efectividad son limitados. La detoxificación química puede disminuir el valor nutricional de los alimentos y producir derivados con efectos secundarios desconocidos. La utilización de adsorbentes no biológicos se ve limitada al ser eficaz sólo contra determinadas micotoxinas, su eficacia in vitro no garantiza la eficacia in vivo y algunos no son específicos para micotoxinas, adsorbiendo también vitaminas, minerales y medicamentos. Como consecuencia, la búsqueda de nuevas alternativas de detoxificación surge como una necesidad.
La descontaminación biológica, mediante la utilización de microorganismos no patógenos, es una práctica que promueve la utilización de productos naturales y la reducción del uso de agentes químicos, causando menor impacto en el medio ambiente. Las levaduras y bacterias lácticas son microorganismos promisorios para ser utilizados como adsorbentes debido a las propiedades de sus paredes celulares.
Por otra parte, numerosos estudios informan acerca del uso de estos microorganismos como probióticos en la alimentación animal, debido a que han sido reconocidos como microorganismos GRAS (Generally Recognized as Safe). Los probióticos incluyen una serie de cultivos vivos de una o varias especies microbianas, que al ser administrados como aditivos a los animales provocan efectos benéficos mediante modificaciones en la población microbiana de su tracto digestivo, manteniendo y reforzando los mecanismos de defensa ante patógenos sin perturbar las funciones fisiológicas y bioquímicas normales.
Las levaduras o sus componentes (pared celular) más utilizados como aditivos pertenecen al género Saccharomyces. Éstas constituyen una de las herramientas más importantes de la biotecnología y han sido utilizadas como agentes de transformación en la producción de etanol, la elaboración de la cerveza; han sido aisladas de alimentos fermentados y son utilizadas como fuentes de proteínas para la alimentación de animales.
La producción, comercialización y aplicación de aditivos alimentarios a base de cepas de levaduras o sus paredes celulares se encuentra en un importante grado de avance en diferentes países del mundo. El consumo de la levadura viva o bien de los componentes propios de su pared celular, es capaz de reducir la toxicidad inducida por las micotoxinas, acomplejando y limitando su biodisponibilidad en el tracto digestivo de los animales.
Nuestro grupo de investigación aisló varias cepas de S. cerevisiae con capacidad para adsorber aflatoxina B1 (AFB1), zearalenona (ZEA), ocratoxina A (OTA) y fumonisina B1 (FB1) además de mostrar características probióticas in vitro e in vivo.
Por otro lado las bacterias ácido-lácticas (BAL) son bioconservantes de grado alimentario por excelencia, cuya diversidad metabólica y capacidad de producir biocidas naturales las convierte en una alternativa biológica versátil, tecnológicamente viable y con elevada relación beneficio/costo para el control fúngico y de micotoxinas. Las BAL probióticas han sido utilizadas para mejorar el equilibrio microbiano intestinal del ganado, además de la eliminación o reducción de microorganismos indeseables.
En trabajos recientes se ha observado la biotransformación de micotoxinas a través del uso de microorganismos vivos o preparados enzimáticos. La biodegradación de las aflatoxinas (AFs) por microorganismos y enzimas es un método de detoxificación promisorio cuyo mecanismo de acción aún está siendo estudiado ya que constituye una manera específica, eficaz y ecológica de detoxificar alimentos contaminados con micotoxinas.
Entre los microorganismos que han demostrado biodegradar AFs se encuentran bacterias del suelo (Flavobacterium aurantiacum, Nocardia asteroides, Corynebacterium rubrum, Mycobacterium fluoroanthenivorans, Rhodococcus erythropolis), hongos filamentosos (Aspergillus niger, Eurotium herbariorum, Rhizopus sp.), protozoos (Tetrahymena pyriformis), bacterias del rumen (Butyrivibrio fibrisolvens), levaduras (S. cerevisiae) y bacterias acidolácticas (Lactobacillus rhamnosus, Lactococcus sp. y Bifidobacterium sp.).
Varios estudios han documentado la biotransformación de otras micotoxinas como el deoxinivalenol (DON) y las toxinas T-2, HT-2 y ZEA a compuestos menos tóxicos por acción de microorganismos del suelo. La ZEA puede ser degradada por cepas fúngicas de Rhizopus stolonifer, R. oryzae y R. microsporus, como también por cepas bacterianas como L. rhamnosus GG, L. rhamnosus LC705, L. plantarum y levaduras como Trichosporon mycotoxinivorans a metabolitos menos tóxicos que la toxina original o sus derivados α y β- zearalenol.
En nuestro país la industria de alimentos para animales necesita la formulación y promoción de productos naturales, inocuos, de bajo costo y de alto valor nutritivo para asegurar la buena performance y condición sanitaria de los animales. La utilización productos que combinen la biotransformación o la adsorción biológica de micotoxinas con la actividad probiótica, permitirá obtener mejores efectos sobre el rendimiento de los animales de producción.
Fuente: Lilia Cavaglieri – UNRC – CONICET; Memorias Congreso Producción Porcina 2016 (Chaco, Argentina) & Razas Porcinas.
