ESTUDIO DE LA INCIDENCIA DE AFLATOXINAS, ZEARALENONA Y DESOXINIVALENOL EN EL ARROZ PRODUCIDO EN LAS PRINCIPALES ZONAS ARROCERAS DE COLOMBIA

    Tesis doctoral

    Resumen

    "El arroz (Oryza sativa L. ) es uno de los cultivos alimentarios más importantes del mundo, siendo Colombia el segundo productor de arroz de América Latina, después de Brasil. El arroz se clasifica como el tercer producto agrícola en extensión del país, después del café y el maíz. En el presente estudio se determinó la calidad del arroz cultivado y comercializado en Colombia, atendiendo a parámetros microbiológicos, fisicoquímicos y toxicológicos (presencia de micotoxinas), y se planteó como objetivo general estudiar la incidencia de aflatoxinas, zearalenona y desoxinivalenol en el arroz producido en las principales zonas arroceras de Colombia. Durante el año 2017 se tomaron 62 muestras de arroz paddy cultivadas por sistemas "riego" y "secano", procedentes de las principales zonas arroceras de Colombia. En el año 2018, el número de muestras recogidas fue de 58, provenientes de los dos sistemas de cultivo. Estas muestras se analizaron microbiológicamente (Coliformes Totales, Escherichia coli y Mohos y Levaduras) y se determinaron sus características fisicoquímicas (pH, actividad de agua -Aw- y contenido de humedad). Finalmente, las muestras fueron analizadas para la detección y cuantificación de aflatoxinas (AF) (B1, B2, G1 y G2), zearalenona (ZEA) y desoxinivalenol (DON). Para ello, se aplicaron técnicas analíticas estandarizadas reconocidas por la Asociación Oficial de Química Analítica de los Estados Unidos (AOAC). De los resultados obtenidos, en las muestras recolectadas durante el año 2017, se observó una incidencia global del 46 % de Coliformes Totales (CT) en los granos procedentes del sistema "riego" de todas las zonas arroceras. En las muestras del sistema "secano", la incidencia observada fue del 50 %. La incidencia de Mohos y Levaduras (M y L) fue alta, osciló entre el 96 y el 100 %, independientemente del sistema de cultivo empleado. Escherichia coli presentó una incidencia del 8 % en el sistema "riego", mientras que no se detectó su presencia en las muestras cultivadas por el sistema "secano". En el arroz cultivado en el año 2018 por el sistema "riego" la carga microbiana, tanto de bacterias como de hongos, disminuyó considerablemente; sólo el 13 % de las muestras presentaron recuentos de CT. Los mohos estuvieron presentes en el 76 % de las muestras. En cuanto al sistema "secano", el 23 % de las muestras presentaron contaminación con CT y el 54 % de M y L. La presencia de hongos en el grano en cultivo fue muy elevada en todo el país, aunque en el año 2018, se apreció una disminución generalizada en la incidencia en todas las zonas arroceras. Con relación a las variables fisicoquímicas, las muestras procedentes del sistema "riego", presentaron durante 2017 valores promedio de pH entre 6,39 y 6,75, y de 0,65 y 0,74 de Aw, con unos valores de humedad entre 7,48 y 11,74 %. Las muestras cultivadas por el sistema "secano" evidenciaron valores promedios de pH entre 6,72 y 7,00, de 0,70 y 0,75 de Aw, y humedades comprendidas entre 6,87 y 10,09 %. En las muestras procedentes del sistema "riego" del año 2018, los valores de pH oscilaron entre 6,68 y 7,37, los de Aw entre 0,71 - 0,74, y los de humedad entre 7,78 y 10,12 %, mientras que las del sistema "secano" presentaron valores de pH entre 6,44 y 6,75, de 0,65 y 0,74 de Aw, y entre 7,11 y 8,39 % de humedad. Estas características fisicoquímicas y sus interacciones son los principales determinantes etiológicos en la regulación del crecimiento fúngico y la producción de metabolitos secundarios. En el año 2017, la micotoxina de mayor incidencia en el país fue AF, seguida de ZEA. La zona más crítica por la presencia de AF fue la zona "Norte". En el 2018, ZEA pasó a ser la micotoxina de mayor incidencia, especialmente en el sistema de cultivo "riego". En contraste, DON fue la micotoxina de menor incidencia. Sin distinción del sistema de cultivo aplicado, en las muestras recolectadas durante los dos años, no se evidenció la presencia de AFG1 y AFG2. En las muestras cultivadas por el sistema "riego", se detectó la presencia de AF en el 15 % de las muestras, con concentraciones que variaron entre 0,1 µg/kg y 1,83 mg/kg, mientras que la ZEA se detectó en un 13 % de las muestras, con concentraciones entre 53,5 µg/kg y 2,57 mg/kg. No se detectó la presencia de DON en ninguna muestra. En las muestras procedentes del sistema "secano", se observó la presencia de AF en un 43 % de las muestras (2,1 - 119,5 µg/kg) y ZEA en el 7 % (271,9 µg/kg). La incidencia de AF en el arroz cultivado por el sistema "riego" en el año 2018 se redujo en comparación con el año anterior, detectándose solo en un 2 % de las muestras (0,9 µg/kg). No obstante, se denotó una mayor incidencia de ZEA, presente en el 31 % de las muestras (98 µg/kg - 5,19 mg/kg). Fue destacable la aparición de DON en el 7 % de las muestras analizadas (0,87 - 5,86 mg/kg), procedentes de las zonas "Centro" y "Llanos Orientales" del país. En las muestras obtenidas por el sistema "secano", se detectó la presencia de AF y de ZEA, pero no se detectó DON en ninguna zona. La incidencia de AF fue del 31 % (1,6 - 22,4 µg/kg) y la de ZEA del 15 % (67 µg/kg). De los aislamientos fúngicos obtenidos a partir de las muestras de arroz en cultivo correspondientes al muestreo del año 2017, Aspergillus fue el género aislado con mayor frecuencia (74 %) seguido de Penicillium (20 %). Se aislaron 19 cepas de moho aisladas del arroz cultivado en el año 2017, caracterizándolas fenotípica y molecularmente; 17 de ellas correspondieron a Aspergillus flavus. El 52 % de las cepas presentaron fluorescencia UV en ALC y se verificó la capacidad aflatoxigénica de las mismas. No se detectó la presencia ni de CT ni tampoco de E. coli en ninguna de las 16 muestras de arroz comercial analizadas, procedentes de las diferentes zonas arroceras de Colombia, pero sí se detectó la presencia de M y L. La incidencia de AF en estas muestras fue del 50 % (2,4 - 93,9 µg/kg) y la de DON fue del 6 % (128 µg/kg), superándose en el 31 % de las muestras el valor máximo permisible establecido por las legislaciones colombiana y europea. Sin embargo, no se evidenció la presencia de ZEA.
    Fecha de lectura16 mar 2021
    Idioma originalEspañol
    SupervisorGarcía Rico Ramón Ovidio (Director/a) & Artur Xavier Roig Sagues (Director/a)

    Citar esto

    '