Análisis de factores eco-fisiológicos que influyen en la expresión de genes relacionados con la biosíntesis de toxinas en especies de fusarium

Resumen

La contaminación de los cereales destinados al consumo humano y animal con hongos filamentosos productores de toxinas tiene efectos negativos sobre la salud animal y humana, debido a su elevada contribución como alimento de la dieta básica. Además, c ausa pérdidas millonarias en la industria agroalimentaria. Por ello, las micotoxinas constituyen uno de los riesgos alimentarios más importantes, como se reconoce en los Codex Alimentarius publicados por las organizaciones internacionales FAO y WHO y en las normativas elaboradas por la Unión Europea, sobre los límites que se deben establecer en cuanto a la presencia de las principales toxinas en alimentos y materias primas. Uno de los principales géneros fúngicos toxígenos que afecta a cereales durante la etapa pre-cosecha es Fusarium. Es un hongo fitopatógeno, con una distribución prácticamente cosmopolita, que aparte de cereales coloniza un gran número de plantas. Las toxinas más importantes que produce en estos vegetales son las fumonis inas y los tricotecenos. El estudio del efecto que los principales factores ecofisiológicos (potencial hídrico y temperatura) tienen sobre el crecimiento fúngico y la producción de las toxinas, permite conocer y predecir el establecimiento de poblac iones fúngicas en unas determinadas regiones geográficas. Además de predecir eficientemente el riesgo potencial de producción de las toxinas bajo unas condiciones ambientales determinadas. En este contexto, el objetivo central de la tesis fue conoce r el efecto del potencial hídrico y la temperatura sobre el crecimiento fúngico y la regulación de la biosíntesis de fumonisinas y tricotecenos en tres especies: F. verticillioides y F. proliferatum (productoras de fumonisinas) y F. graminearum (prod uctora de tricotecenos). Para la determinación de la capacidad productora de toxinas se utilizaron y se desarrollaron en esta tesis, protocolos específicos de especie de RT-PCR a tiempo real para los genes FUM1 (gen principal de la ruta de biosíntesi s de las fumonisinas) y TRI5 (gen clave de la ruta de síntesis de los tricotecenos). Los estudios ecofisiológicos de estas especies toxígenas de Fusarium se realizaron in vitro mediante el cultivo de cada especie fúngica en un medio sólido específico e inductor de la síntesis de cada toxina, a unos determinados potenciales de agua (de -0,7 a -9,8 MPa). Los medios de cultivo se modificaron con solutos iónicos o no iónicos (cloruro sódico o glicerol, respectivamente) para conseguir los diferentes