Estudios para la produccion de formulados fungicidas para Aspergillus seccion Flavi en ecosistemas de almacenamiento de mani

Abstract

El maní (Arachis hypogaea) es un cultivo de importancia económica a nivelmundial. En Argentina, su producción supera el millón de toneladas desde la campaña2012/13. Más del 70% de esta producción es destinada a la exportación como maníconfitería. Los altos volúmenes exportables y la reconocida calidad comercial de susproductos hacen de la Argentina uno de los principales competidores a nivelinternacional. Sin embargo, los granos de maní están sujetos a la contaminación conhongos durante el proceso de formación de las semillas y en la etapa de cosecha, por loque el maní que se almacena contiene micelio y esporas de hongos que puedendisminuir significativamente la calidad de los granos. Estos hongos pueden reducir la tasade germinación, además de ocasionar pérdidas en el contenido de hidratos de carbono,proteínas y grasas totales, aumento del contenido de humedad, ácidos grasos libres yotros cambios bioquímicos. La invasión fúngica ejerce entonces, un gran impactoeconómico ya que produce la reducción de la tasa de germinación y, principalmenteporque compromete la calidad del grano, generando productos no aptos para elconsumo. En consecuencia, resulta de gran importancia que los productores yacopiadores puedan asegurar la calidad del maní durante la etapa de almacenamiento,para garantizar la disponibilidad de granos libres de contaminantes para las diferentescadenas productivas del país, así como para mantener o aumentar el porcentaje delproducto elaborado destinado a exportación. Para lograr una correcta conservación delmaní, el almacenamiento debe realizarse en condiciones limpias y secas, con bajocontenido de humedad, baja temperatura, y con protección contra la infestación deinsectos para evitar la pérdida de materia prima, el enmohecimiento de los granos y elconsiguiente riesgo de contaminación por aflatoxinas (AFs). En algunas ocasiones lasmedidas de prevención no son suficientes para controlar el desarrollo de los hongos en elalmacenamiento. Sin embargo, en la actualidad no existen productos que permitancontrolar el desarrollo fúngico en los sistemas de almacenamiento de maní. Es por elloque resulta necesario desarrollar nuevas alternativas seguras, eficaces yeconómicamente viables. Tanto los antioxidantes de grado alimenticio: butil hidroxianisol(BHA) y butil hidroxitolueno (BHT), como los aceites esenciales (AEs) de boldo y poleo(componentes volátiles) han demostrado ser eficaces para el control de la micofloraaflatoxicogénica y la acumulación de AFs, en medio de cultivo, sobre granos de maníirradiados y naturales in vitro e in situ, como de insectos pestes del agroecosistema dealmacenamiento. Sin embargo, los niveles de antioxidantes y AEs generalmentedisminuyen en poco tiempo cuando son aplicados en sistemas alimentarios debido alcontacto con los factores ambientales. La microencapsulación, permite proteger losantioxidantes de calidad alimentaria de la acción de agentes fisicoquímicos y tecnológicosy retardar su liberación. El objetivo de esta tesis fue incorporar antioxidantes sintéticos yAEs como aditivos alimenticios para el control de hongos e insectos en ecosistemas dealmacenamiento de maní, estudiando la protección y el período de bioactividad de losformulados en relación a las condiciones ambientales, monitoreando el nivel decontaminación fúngica, la acumulación de aflatoxinas en el sustrato, el efecto insecticiday el impacto sobre los parámetros fisicoquímicos y biológicos de la semilla. Se logró laencapsulación de ambos antioxidantes de grado alimenticio (BHA y BHT) y de los AEs(boldo y poleo) a través de la aplicación de la metodología de coacervación compleja,utilizando el sistema gelatina-goma arábiga. La condición de microencapsulación másconveniente fue la que utilizó gelatina de bloom 240 y formaldehído como agentereticulante durante 10 minutos. Los antioxidantes de grado alimenticio y los AEsevaluados mantuvieron su actividad antifúngica luego del proceso de microencapsulacióncuando se evaluaron sobre granos contaminados naturalmente en ensayos enmicrocosmos, aunque mostraron efectos adversos sobre la germinación. La metodologíade microencapsulación tampoco disminuyó la efectividad antifúngica, antiaflatoxicogénicay plaguicida de los antioxidantes BHA y BHT sobre granos de maní confitería inoculadoscon Aspergillus sección Flavi. En los ensayos a escala piloto las condiciones dealmacenamiento permitieron una adecuada conservación del maní confitería, controlandoel desarrollo fúngico, la producción de AFs, el daño por insectos y el deterioro oxidativode los granos. Además, el formulado de BHA 10 mM permitió reducir la carga fúngica delos granos de maní hacia el final del período de almacenamiento, sin afectar lascaracterísticas organolépticas del producto. Las condiciones de almacenamientopermitieron conservar la calidad de los granos destinados a semilla, controlando eldesarrollo fúngico y la proliferación de insectos. Tanto el formulado a base de BHA comoel de AE de boldo mostraron un efecto antifúngico que incrementó en combinación con eltratamiento con un fungicida curasemilla comercial; no obstante, sólo el formulado deBHA no presentó efecto fitotóxico sobre las semillas. En conclusión, i) lamicroencapsulación permite aumentar la vida útil de los antioxidantes y AEs facilitando suaplicación en los sistemas de almacenamiento de granos; ii) la aplicación del formuladode BHA constituye una alternativa efectiva para el control de la contaminación fúngica enlos granos almacenados ya que permite preservar la calidad del maní confitería y de lassemillas, por lo que podría adoptarse como parte de una estrategia en un manejointegrado de plagas.