Ochratoxin A and ochratoxigenic modulds in grapes, must and wine. Ecophysiological studies

by Bellí Martí, Neus

RESUMEN La ocratoxina A (OTA) es un metabolito secundario tóxico producido esencialmente por hongos de los géneros Aspergillus y Penicillium, bajo diversas condiciones. Su presencia en el cuerpo humano es debida a la ingestión de pequeñas cantidades provenidas de un amplio abanico de alimentos, tanto de origen vegetal como animal. Después de los cereales, el vino es el elemento en la dieta europea que más contribuye a la ingesta diaria de OTA. La OTA es una potente toxina que afecta principalmente los riñones, dónde puede provocar tanto lesiones agudas como crónicas. A parte de la nefrotoxicidad, estudios toxicológicos en animales han demostrado que también tiene propiedades genotóxicas, carcinogénicas e inmunosupresivas. Además, se sospecha que es la causa de una enfermedad mortal para los humanos observada en la Europa del Este y conocida como la Nefropatía Endémica de los Balcanes, así como de la formación de tumores en el tracto urinario de humanos. Brevemente, los objetivos del presente trabajo son: (i) valorar el nivel de contaminación por OTA en bebidas españolas derivadas de la uva y estudiar la posible influencia de varias variables en el contenido de OTA de vinos y productos derivados; (ii) estudiar la micoflora de distintos viñedos españoles durante cuatro años consecutivos mediante muestreos de campo, para esclarecer dónde, cuándo y hasta que punto existe OTA en este país; (iii) identificar y estudiar el efecto de varios factores ecofisiológicos y de sus interacciones en hongos potencialmente productores de OTA aislados de uva de vinificación, para encontrar las condiciones que puedan minimizar o prevenir su crecimiento y la formación de OTA. Se llevaron a cabo estudios adicionales para investigar en primer lugar los efectos in vitro de la aplicación de fungicidas en uva, seguido del efecto de diferentes tratamientos fungicidas en uva en el campo. También se ha conseguido visualizar la colonización y los primeros estadios de infección de Aspergillus carbonarius en uva, gracias a la microscopia de fluorescencia láser confocal, epi- y estereomicroscopia, después de transformar este hongo con el gen de la proteína de fluorescencia verde (gfp). Se vio que aproximadamente un 20 % de los vinos españoles analizados contenían OTA, la mayoría a concentraciones por debajo de los límites establecidos por la UE, y que los Aspergillus negros son los responsables de la producción de esta toxina en este país, sobretodo Aspergillus carbonarius. Pese al dominio de las especies del agregado A. niger en la uva, y debido a su modesta capacidad de producir la toxina y a las bajas cantidades producidas, su contribución al problema de la OTA es ínfima. Las especies uniseriadas fueron descartadas en este aspecto, ya que no se detectó toxina en ninguna de les cepas aisladas. Se detectaron Aspergillus negros en la uva desde el cuajado hasta la cosecha, en la mayoría de viñedos. No obstante, su incidencia aumentó con la maduración de la uva, pues las altas temperaturas y humedad favorecieron el desarrollo y producción de OTA por estos hongos. Se demostró la capacidad de A. carbonarius de crecer en el intervalo 10-45 ºC y 0,88-0,995 de actividad de agua (aw), con el óptimo alrededor de 30 ºC y a las más altas aw. Las condiciones de temperatura favorables para la producción de OTA fueron más restringidas, siendo 20 ºC y las altas aw las condiciones óptimas. También se estudiaron otros factores ecofisiológicos como el país de origen de las cepas, las condiciones de fotoperiodo, la alternancia de temperaturas, etc., pues el conocimiento de los factores que dan lugar a la producción de OTA pueden ayudar a diseñar estrategias para limitar su formación. En la parte final de esta tesis se han sugerido varias maneras de prevenir y controlar los Aspergillus negros y su micotoxina. Como que se ha visto que la producción de OTA por los Aspergillus negros es óptima poco tiempo después de su inoculación, la reducción del tiempo de cosecha y transporte a la bodega será decisivo para reducir los niveles de esta toxina. También se ha de procurar minimizar los daños en la piel de la uva, pues se ha visto que las aperturas fomentan la entrada del hongo que se encuentra colonizando la superficie, probablemente permitiendo la máxima producción de OTA. La implementación de otras medidas preventivas como el control de hongos patógenos y de insectos durante el crecimiento de la uva se ensayaron varios fungicidas in vitro e in vivo-, y de otras buenas prácticas agronómicas, pueden ayudar a reducir la contaminación por OTA de la uva. Como conclusión general, se ha visto que varios factores poden ayudar a prevenir el desarrollo de los hongos ocratoxigénicos, pero es necesario aplicar un sistema de métodos combinados para controlar el crecimiento y subsiguiente producción de OTA por estos microorganismos. Las medidas preventivas son siempre preferibles a las acciones correctoras, y junto con un debido control de la OTA en los derivados de la uva, aseguraran una adecuada protección del consumidor.