2 de agosto de 2012 19:26 PM
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Las micotoxinas en la cosecha de maíz de EE.UU. de 2011-2012 y la producción de DDGS

Introducción  La prevalencia y concentración de micotoxinas en los ingredientes de los alimentos para animales son una preocupación constante en muchos países del mundo, esta prevalencia y concentración en el maíz de los EE.UU. ha sido por mucho tiempo poco frecuente y baja en comparación con la incidencia en otros países alrededor del mundo en […]

Introducción 
La prevalencia y concentración de micotoxinas en los ingredientes de los alimentos para animales son una preocupación constante en muchos países del mundo, esta prevalencia y concentración en el maíz de los EE.UU. ha sido por mucho tiempo poco frecuente y baja en comparación con la incidencia en otros países alrededor del mundo en donde se produce maíz año con año. Las micotoxinas son producidas por hongos específicos (Aspergillus y Fusarium), cuando condiciones ambientales óptimas (por ejemplo, estrés por sequía, y alta humedad) están presentes durante la temporada de cultivo de maíz o durante su almacenamiento. La baja incidencia en el maíz de EE.UU. es debido a que las condiciones para el crecimiento de los hongos son generalmente desfavorables. De los estudios que han documentado la presencia y concentraciones de micotoxinas en numerosas muestras de DDGS. (Zhang et al, 2009;. Caupert et al, 2011;. Zhang y Caupert, 2012) el estudio más reciente de Zhang y Caupert (2012) evaluó aflatoxinas, deoxinivalenol (DON, vomitoxina), fumonisinas, toxina T-2, y zearalenona en 67 muestras de DDGS provenientes de 8 plantas de etanol en el Medio Oeste de EE.UU. desde 2009 hasta principios de 2011. Entre las 5 micotoxinas evaluadas, la vomitoxina fue de particular interés debido a que en el ciclo agrícola 2009 las condiciones para la producción de esta micotoxina fueron favorables, sin embargo, los resultados en este estudio muestran que solo el 11% de las muestras del año 2011 tuvieron concentraciones superiores a las aceptadas por el FDA para su uso en la alimentación animal y el resto estuvo por debajo de las 2ppm. En el caso de aflatoxinas, prácticamentei ninguna de las muestras de DDGS producidas en el año 2010 presentaron concentraciones detectables siendo la concentración más alta 5,7 ppb. Así mismo, solo el 5% de las muestras presentaron concentraciones de fumonisinas superiores al nivel aceptado por la FDA, (para la alimentación de equinos y conejos), mientras que la mayoría de las muestras presentaron zearalenona en concentraciones entre 100 y 300 ppb. En el caso de Toxina T2 no hubo muestras con nivel por encima del límite de detección.


Desafíos de la obtención de datos sobre micotoxinas

La obtención de los datos reales de presencia de micotoxinas en la cosecha de maíz 2011 de EE.UU. y la producción de DDGS 2011-2012 es difícil por varias razones. En primer lugar, no existe un sistema de control gubernamental o de la industria para informar sobre la presencia y concentración de micotoxinas en el maíz o DDGS. La mayoría de los muestreos y análisis se hace de granos diversos, de alimentación, y las empresas de comercialización y se utiliza para fines propios por lo que no se publican. En segundo lugar, a menos que las muestras iniciales en la cosecha contengan niveles altos con mucha frecuencia de una o más micotoxinas de interés, el monitoreo continuo de maíz y DDGS en general, cesa debido al bajo riesgo de contaminación en los canales de abastecimiento del mercado y el alto costo de los análisis. En tercer lugar, algunos laboratorios comerciales (por ejemplo, laboratorios Dairyland) proporcionan datos sobre micotoxinas en sus reportes de muestras analizadas de maíz y DDGS, pero estos resultados son sesgados y no reflejan el total de la cosecha de maíz ni la totalidad de los DDGS que se producen porque las muestras presentadas generalmente son identificadas como potencialmente contaminadas y por ello sometidas a análisis. Por lo tanto, siempre debemos tener presente que tipo de muestreo fue utilizado y la posibilidad de sesgo cuando se evalúa la prevalencia y concentación de micotoxinas en el maíz y DDGS.

 
El maíz y los DDGS de Estados Unidos en 2011
El clima húmedo, así como las condiciones de sequía en el “cinturón del maíz” (Michigan, Indiana y Ohio) durante el año 2011 dieron como resultado la producción de micotoxinas, en particular, vomitoxina, pero con concentraciones inferiores a los de la cosecha de maíz de 2010. Contrario a esto, los niveles de micotoxinas de otros Estados productores de maíz como Illinois, Iowa, Minnesota, Dakota del Norte y Dakota del Sur fueron muy bajos. Hay datos limitados disponibles (Cuadro 1), pero el muestreo inicial de los DDGS producidos a partir del maíz cosechado en el año 2011 indican que los mayores niveles de vomitoxina (2,8 a 3,8 ppm) se encontraron en Indiana y Michigan y los niveles iguales o inferiores a 1 ppm en las plantas de etanol del Illinois, Iowa, Minnesota, Dakota del Norte y Dakota del Sur. Algunas áreas de Nebraska también tuvieron niveles superiores a la media que resultaron en 1,5 a 2,0 ppm en los DDGS.


Tabla 1. Las concentraciones promedio de vomitoxina en las muestras de DDGS (noviembre de 2011 a enero de 2012), producido por Estado.

La mayoría de las muestras de maíz presentadas a los laboratorios Dairyland de agosto a diciembre de 2011 (www.dairylandlabs.com/documents/moldtoxin10.10.1.pdf), contenían niveles relativamente bajos de todas las micotoxinas. Como se muestra en la Figura 1, aproximadamente el 67% de las muestras de maíz analizadas contenían menos de 1 ppm de vomitoxina y el 23% entre 1 y 6ppm. Una distribución similar se observó en las concentraciones de vomitoxina, para las muestras de DDGS (Figura 2). Para zearalenona, alrededor del 32% de las muestras de maíz contenían concentraciones entre 10 y 250 ppb, y menos de 5% entre 250 a 1.000 ppm (Figura 3), pero todas las muestras de DDGS presentadas contenían entre 10 a 250 ppb de zearalenona (Figura 4). La mayoría de las muestras de maíz y aproximadamente un tercio de las muestras de DDGS sometidas a análisis presentaron aflatoxinas en el intervalo de 2 a 5 ppb, con pocas muestras superiores a 5 ppb (Figura 5 y 6). Por último, toxina T-2 se detectó tanto en el maíz (Figura 7) y DDGS (Figura 8) de las muestras enviadas a los laboratorios Dairyland, teniendo la mayoría concentraciones inferiores a 100 ppb. Estos resultados indican que el maíz cosechado en 2011 presentó principalmente vomitoxina, que en su mayoría contenían menos de 1 ppm. La prevalencia y concentración de zearalenona, aflatoxina, y la toxina T-2 fueron relativamente bajos en el maíz y con una mayor proporción en las muestras de DDGS.

 


Las concentraciones vomitoxina en las exportaciones de DDGS

Hay pocos datos disponibles sobre la presencia de micotoxinas y las concentraciones en los DDGS s que se exportan. Sin embargo, los datos proporcionados por Cenex Harvest States para las muestras de DDGS en contenedores y barcazas (Figura 9) muestran que la concentración de vomitoxina fue en general menos de 1 ppm para el período del 28 nov. 2011 a 23 en 2012. Sólo una muestra presentó un poco más de 2 ppm. Ninguna de las muestras presentó aflatoxinas superior a 5 ppb.


Figura 9. Vomitoxina (DON), las concentraciones de DDGS en barcazas y contenedores destinados a la exportación a partir de noviembre de 2011 a enero de 2012.

 


Conclusiones

Pocos estados del cinturón de maíz tuvieron las condiciones propicias para la producción de vomitoxina en año 2011 durante cultivo y cosecha del maíz. Puesto que los DDGS producidos en estas regiones pueden presentar mayores concentraciones de esta micotoxina ésta tendrá menos de 1 ppm de. Algunas muestras de DDGS 2012 también pueden presentar zearalenona, aflatoxinas, y la toxina T-2, pero la frecuencia y la concentración de éstas es baja.


Referencias

Caupert, J., Y. Zhang, P. Imerman, JL Richard, y GC Shurson. 2011. Ocurrencia de micotoxinas en los DDGS. En: granos de destilería: Producción, propiedades y utilización, CRC Press, Nueva York, NY. pág. 219-234. Zhang, Y., J. Caupert, Richard J., P. y Imerman Shurson J., 2009. Descripción científica de las micotoxinas en los DDGS. J. Agric. Química de los Alimentos 57:9828-9837.
Zhang, Y. y J. Caupert. 2012. Estudio de las micotoxinas en los granos secos de destilería con solubles de EE.UU. de 2009 a 2011. J. Agric. Food Chem

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Fuente: Parcinocultura

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