Identification of atoxigenic Aspergillus flavus from stored grains in controlling aflatoxin contamination in maize
Este estudio identifica y evalúa aislados de *Aspergillus flavus* atoxigénicos de maíz en Bangladesh, demostrando que, si bien la mayoría reduce significativamente la contaminación por aflatoxina tanto en entornos *in vitro* como *in planta*, se requiere una mayor caracterización genética para confirmar su idoneidad para el desarrollo de productos de biocontrol debido a las inconsistencias observadas entre la presencia de genes y la producción de toxinas.
Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Esta es una explicación generada por IA de un preprint que no ha sido revisado por pares. No es consejo médico. No tome decisiones de salud basándose en este contenido. Leer descargo de responsabilidad completo
El maíz, el grano dorado que alimenta a miles de millones y nutre al ganado, se enfrenta a un enemigo silencioso e invisible. Ocultas dentro de los granos de maíz almacenado se encuentra una familia de sustancias venenosas llamadas aflatoxinas. Estas toxinas no son producidas por la propia planta, sino que son secretadas por un hongo microscópico conocido como Aspergillus flavus. Cuando este hongo infecta el grano, produce estos químicos, que son tan peligrosos que incluso cantidades diminutas pueden causar enfermedades graves y cáncer en humanos y animales. Debido a que las toxinas son incoloras e inodoras, es imposible detectarlas sin equipo especializado, lo que convierte al maíz contaminado en un peligro oculto en los suministros de alimentos en todo el mundo. Durante décadas, los científicos han buscado una forma de detener a este hongo para que no produzca su veneno, buscando una solución que sea segura, natural y eficaz.
En un estudio reciente, investigadores de la Universidad Agrícola de Bangladesh se propusieron encontrar una defensa natural contra esta amenaza. Dirigieron su atención a un tipo específico de hongo que, aunque se ve y se comporta como el tipo peligroso, ha perdido la capacidad de producir el veneno. Estos se denominan cepas atoxigénicas. La idea es simple pero poderosa: si se introducen estas cepas inofensivas en un campo de maíz, pueden desplazar a las cepas peligrosas que producen toxinas, bloqueando eficazmente la producción del veneno antes de que llegue al grano. El equipo recolectó muestras de quince diferentes regiones de cultivo de maíz en Bangladesh, buscando estas versiones nativas e inofensivas del hongo. Aislaron cuarenta y cuatro cepas distintas y las sometieron a una serie rigurosa de pruebas para ver si realmente podían actuar como un escudo para el cultivo.
Los científicos primero tuvieron que confirmar exactamente con qué estaban tratando. Utilizando un método que lee el código genético del hongo, verificaron que las cuarenta y cuatro muestras eran, de hecho, Aspergillus flavus. Luego, buscaron las instrucciones genéticas específicas que permiten al hongo construir aflatoxinas. Encontraron que treinta y tres de los aislados carecían por completo de estas instrucciones, confirmándolos como inofensivos. Sin embargo, once aislados todavía poseían algunas de estas instrucciones genéticas, lo que sugería que podrían ser capaces de producir toxinas. Este cribado genético inicial era solo el comienzo; la verdadera prueba era ver cómo se comportaban estas cepas cuando realmente encontraban el maíz.
Los investigadores realizaron dos tipos de experimentos. Primero, colocaron las cepas fúngicas sobre granos de maíz en un entorno de laboratorio controlado. Aquí, observaron una mezcla sorprendente de resultados. Algunas de las cepas confirmadas genéticamente como inofensivas hicieron un trabajo notable, reduciendo la cantidad de toxina en el grano hasta en un noventa y dos por ciento. Otras fueron menos efectivas. Lo más notable fue que algunas cepas, que fueron confirmadas genéticamente como inofensivas, en realidad aumentaron ligeramente los niveles de toxina, mientras que algunas cepas que aún portaban las instrucciones genéticas para producir veneno, sorprendentemente redujeron los niveles de toxina. Esto demostró que el simple hecho de observar los genes no era suficiente para predecir cómo actuaría el hongo en un escenario del mundo real.
El equipo llevó entonces su investigación a un entorno más realista, cultivando maíz en macetas e inoculando las mazorcas en desarrollo con las cepas fúngicas. En este entorno, los resultados fueron mucho más consistentes y alentadores. Casi todas las cepas, independientemente de si fueron confirmadas genéticamente como inofensivas o no, redujeron significativamente la cantidad de aflatoxina en el maíz. Diecinueve de los aislados redujeron los niveles de toxina en más del noventa por ciento, y veinte otros los redujeron en más del ochenta por ciento. Incluso las cepas que habían tenido un desempeño deficiente en el laboratorio, o aquellas que tenían el potencial genético de producir veneno, demostraron ser altamente efectivas para detener la toxina al trabajar en la planta viva. Una cepa en particular, que aumentó los niveles de toxina en el laboratorio, redujo los niveles en más del noventa por ciento en el campo.
Estos hallazgos sugieren que las cepas nativas de hongo encontradas en Bangladesh son candidatas sólidas para un producto de control biológico. El estudio destaca que el entorno juega un papel crucial; lo que sucede en una placa de Petri no siempre predice lo que sucede en una planta en crecimiento. Los investigadores concluyeron que, si bien las pruebas genéticas son un punto de partida útil, no son la última palabra. Para estar seguros de que una cepa es segura y eficaz para su uso generalizado, se necesita un análisis adicional para comprender exactamente cómo estos hongos interactúan con el grano y por qué algunos se comportan de manera diferente en el laboratorio frente al campo. El trabajo confirma que la naturaleza ya ha proporcionado una solución potencial, pero desbloquear todo su potencial requiere una comprensión más profunda de la compleja relación entre el hongo, la planta y el suelo.
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