Prevencion de micotoxicosis en la industria avicola por microorganismos bioeliminacion de toxinas fungicas

Abstract

Los alimentos contaminados con micotoxinas implican un riesgo para la salud humana yanimal y además, pueden provocar grandes pérdidas económicas debido a la menor eficacia en laproducción de estos últimos. Las aflatoxinas (AFs) son las micotoxinas de mayor importancia,desde el punto de vista de la salud pública, por sus efectos teratogénicos, mutagénicos ycarcinogénicos. Son principalmente contaminantes de cereales, materia prima con la cual seelaboran los alimentos destinados al consumo animal. Las aves de corral están expuestas a lasmismas por el consumo de alimentos elaborados con materias primas contaminadas y lamicotoxicosis producida, además de afectar a la salud animal, reduce la producción de aves decorral y afecta la disponibilidad de ciertos productos y su comercialización. Tratamientos fisicos yquímicos se han utilizado para la descontaminación de piensos, sin embargo, aflatoxina B1 (AFB1)es un contaminante inevitable en la industria avícola. Consecuentemente, los nuevos enfoques sehan centrado en la prevención de la absorción de AFB1 en el tracto gastrointestinal de humanos yanimales En base a bibliografía que describe a cepas de bacterias ácido lácticas (BAL) y levaduras,con capacidad detoxificante de AF, en medio líquido, se estudió la interacción in vitro de AFB1 condiferentes cepas de BAL y levaduras. Los resultados obtenidos indicaron que el procesoinvolucrado fue rápido, independiente de la viabilidad celular, reversible (por lo tanto alcanza unequilibrio), dependiente de la concentración de células y de toxina en el medio (mostrandosaturación) y necesitó de la integridad de la pared celular del microorganismo. Por lo tanto sepropuso como mecanismo involucrado en la remoción de AFB1 del medio, una adsorción fisica dela micotoxina a componentes de la pared celular (péptidoglicanos y polisacáridos para bacterias ymanano oligosacáridos para levaduras). Es posible asumir que una molécula de AFB1 libre en elmedio, se unió reversiblemente a un sitio específico de la pared del microorganismo formando elcomplejo AFB1-Sitio, por lo que el modelo de adsorción propuesto permitió la determinación de 2parámetros útiles para estimar la eficiencia del microorganismo en la detoxificación del medio: i)número total de sitios de adsorción por célula (M) y ii) la constante de equilibrio del procesoinvolucrado (Keq). Así un mayor valor del producto de ambos parámetros (M x Keq) secorrespondió con una mayor eficiencia del microorganismo, independientemente de laconcentración de AFB1 presente en el medio. Cuando una experiencia in vitro, con concentraciónfija de microorganismos y variable de AFB1, muestre comportamiento hiperbólico y por endesaturabilidad, el modelo es aplicable Cuando las concentraciones de AFB1 en el medio se incrementaron hasta valores de los ligm11, con algunos microorganismos se observó una curva bifásica, es decir se puso en evidencia unefecto cooperativo que incrementó el M en sus paredes celulares. Este efecto es de granimportancia por que indica que los microorganismos pueden adaptarse a altas concentraciones deAFB1 en el medio y bioeliminarla, manteniendo o incluso aumentando su eficiencia, cuando ésta seencuentra en altos niveles. Así, la inclusión de estos microorganismos en la dieta evitaría laabsorción de la micotoxina en el tracto gastrointestinal y por lo tanto anularía su efecto tóxico. Enbase a las experiencias in vitro, con las cuales se determinó la eficiencia de levaduras y BAL paraeliminar AFB1 a partir de medio líquido contaminado, se seleccionó el microorganismo máseficiente, Saccharomyces cerevisiae CECT 1891, para incorporarlo en la dieta de las aves de corralcon y sin AFB1 y evaluar su efecto protector. La aflatoxicosis experimental fue inducida a 160pollos parrilleros Ross machos de 6 días de edad, se incluyó en la dieta 1.2 mg kg-1 de AFB1, y lalevadura a 5 x 109 cél. L-1 fue incluida tanto en el alimento como en el agua de bebida, durante 3semanas. La evaluación de los parámetros productivos, bioquímicos y estudios macroscópicos ehistopatológicos de los hígados, mostraron que la inclusión de S. cerevisiae CECT 1891 en el aguade bebida de las aves de corral, fue eficaz para evitar la aflatoxicosis sin producción de efectosadversos Las fumonisinas (F,), al igual que las AFs, son micotoxinas de importancia en la industriaavícola por lo tanto, se evaluó si los microorganismos empleados en la remoción de AFB1 erancapaces de descontaminar medios con fumonisina B1 (F131). Para ello se seleccionaron la BALLactobacillus acidophilus 24 y la levadura S. cerevisiae CECT 1891, los de mayor eficiencia en laremoción de AFB1, para llevar a cabo los ensayos de captación de F131. Los microorganismosestudiados en este trabajo fueron también capaces de adsorber F131 e incluso con mayor eficienciaque la que mostraron para AFB1. Además, los resultados obtenidos nos permitieron inferir que elmecanismo involucrado en la captación de F131 es, al igual que para AFB1, una adsorción física acomponentes de la pared celular del microorganismo Teniendo en cuenta la frecuente co-ocurrencia de los géneros toxicogénicos Aspergillus yFusarium y en consecuencia sus toxinas, AFB1 y FBi respectivamente, se analizó si la presencia deuna micotoxina interfería en la remoción de la otra. Los estudios de co-ocurrencia de AFB1 y F131,mostraron que la presencia de ambas toxinas fúngicas no provocó ningún cambio en la adsorciónde cada una. Si bien, tanto AFB1 como F131 son adsorbidas en la pared del microorganismo, lohacen a sitios diferentes, y entonces la presencia de una toxina no altera la eficiencia delmicroorganismo en la remoción de la otra. Así, la incorporación a la dieta animal de L. acidophilus24 y/o S. cerevisiae CECT 1891 no sólo brindará protección contra aflatoxicosis sino tambiéncontra fumotoxicosis.