Sesquiterpenos como herramientas para la detección de FB1 en maíz contaminado con Fusarium verticillioides.

ACHIMÓN F; BRITO V.; JACQUAT A.; HERRERA J.; DAMBOLENA J.S; ZYGADLO J.A; PIZZOLITTO R. P.

Córdoba

Jornada; IV Jornadas ICTA y III Seminario del Cluster Industrial Agroalimentario de Córdoba; 2019

Fusarium verticillioides es un hongo filamentoso fitopatógeno del maíz, responsable de cuantiosas pérdidas económicas debido al deterioro de la calidad del grano y a la presencia de micotoxinas, como la fumonisina B1 (FB1). El consumo de granos contaminados con FB1 tiene efectos negativos en la salud de humanos y animales, lo que ha fomentado la investigación en torno al desarrollo de métodos analíticos para su detección durante la etapa de almacenamiento de granos. El grano de maíz maduro está constituido por almidón, el cual se diferencia en amilosa y amilopectina. Durante el metabolismo del hongo, estos polisacáridos se degradan a azúcares menos complejos, como maltosa y glucosa. Los metabolitos secundarios fúngicos (MSFs) se sintetizan a partir de precursores que derivan del metabolismo primario, el cual se ve afectado por la fuente de carbono presente en el medio de cultivo. Algunos MSFs de F. verticillioides son la FB1 y compuestos volátiles como los sesquiterpenos (SQTs). El objetivo de este trabajo fue evaluar como varía el metabolismo primario y secundario cuando el hongo crece en medios de cultivo suplementados con almidón, amilosa, amilopectina, maltosa y glucosa. Además, interesa evaluar la relación entre la producción de FB1 y SQTs, para ser utilizados como marcadores de contaminación con FB1 en granos almacenados. Se evaluó el crecimiento, esporulación y la morfología fúngica de F. verticillioides sobre medio sólido (CDA). Además, para estudiar los MSFs, se cultivó al hongo en medio líquido (GYAM) con agitación por 7 días a 27.5 °C. Luego del periodo de incubación, se registró el pH, se cuantificó la producción de FB1 mediante HPLC y la síntesis de SQTs utilizando GC-MS. Se obtuvieron valores menores de periodo lag en CDA suplementado con polisacáridos (junto con hifas más elongadas y poco ramificadas) y mayor tasa de crecimiento y producción de conidias en medios suplementados con amilosa y maltosa. Por otro lado, la síntesis de FB1 fue mayor en medios con glucosa, seguido por maltosa (con valores de pH de 3). Esto coincide con trabajos previos que demostraron que la síntesis de FB1 se ve favorecida cuando el pH del medio de cultivo es ácido. Por otro lado, en todos los tratamientos se identificaron 8 SQTs: α-copaeno, longicicleno, β-elemeno, longifoleno, β-cariofileno, β-gurjuneno, germacreno y β-bisabolol, los cuales estaban presentes en mayor concentración en los medios suplementados con almidón, amilosa y amilopectina (junto con valores de pH superiores a 5). Se ha sugerido que la actividad de enzimas responsables de la síntesis de ciertos SQTs aumenta en tanto los valores de pH se aproximan al valor neutro. Nuestros resultados evidencian un claro efecto de la fuente de carbono en el metabolismo fúngico. Además se observó presencia de FB1 y el mismo perfil de SQT en cultivos fúngicos con todas las fuentes de carbono evaluadas, por lo que estos compuestos podrían utilizarse como marcador volátil de la presencia de FB1.