Cuantificación de la micotoxina deoxinivalenol en variedades de cebada cervecera expuestas a diferentes ambientes

La cebada es el cuarto cereal más cultivado a nivel mundial detrás del maíz, el trigo y el arroz. Según datos del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA), los principales productores son la Unión Europea, Rusia, Canadá, Ucrania, Australia, EE.UU. y Argentina. Este cereal histórico siempre tuvo mucha importancia para nuestro país, que se posiciona como el 1° productor sudamericano.

La fusariosis de la espiga (FE) es una enfermedad que afecta a este cultivo y otros cereales. En los últimos años, su frecuencia y severidad ha ido aumentando en nuestro país y en varias otras zonas productoras del mundo dado por, entre otros factores, el cambio climático y el incremento en la adopción de prácticas agrícolas conservacionistas. Las pérdidas de rendimiento pueden ser significativas, alcanzando hasta el 50% en condiciones severas. Esta enfermedad es causada por varias especies de Fusarium, siendo F. graminearum la más relevante en la región pampeana. El patógeno produce micotoxinas, como el deoxinivalenol (DON), que se almacenan en granos infectados incluso después de ser procesados y pueden afectar la salud humana y animal.

La industria cervecera ha intensificado los controles en el contenido de DON en los lotes recibidos, rechazando aquellos con niveles superiores a 0,5 ppm, aunque en años con alta incidencia de la enfermedad se ha permitido hasta 2 ppm. El INTA Bordenave y la Cámara de la Industria Cervecera Argentina llevan a cabo anualmente una red de ensayos (REC) para estudiar el comportamiento de variedades de cebada cervecera en diferentes condiciones climáticas.

El objetivo de este trabajo fue determinar la presencia y concentración de deoxinivalenol en muestras de granos de cebada cervecera provenientes de la Red Nacional de Cebada Cervecera de la campaña 2020.

Con los resultados obtenidos se busca: Establecer si existen materiales de mejor comportamiento frente a Fusarium spp. En la argentina e investigar cuál es la situación a nivel mundial y en el país en la búsqueda de resistencia.;  y Evaluar si la aplicación del fungicida foliar fue efectiva para contrarrestar el grado de infección.

La hipótesis planteada era: 

-Los niveles de DON que se encuentran en granos de cebada como consecuencia de la infección de F. graminearum varían de acuerdo al genotipo de cebada, existiendo variedades con un mejor comportamiento (menor contenido relativo de DON). -La aplicación de fungicida previene las infecciones de Fusarium spp., llevando a menores niveles de deoxinivalenol (DON) en los granos

En el año 2020, en cada uno de los 22 ambientes seleccionados distribuidos en la zona de la producción de cebada, se sembraron un total de 18 materiales, incluyendo 12 cultivares comerciales y 6 líneas experimentales. Se aplicó el fungicida foliar Orquesta® Ultra Basf (Fluxapyroxad 5% + Pyraclostrobin 8,1% + Epoxiconazole 5%) a una dosis de 1200 cm³/ha en estado de hoja bandera para evaluar el efecto del tratamiento en la aparición de enfermedades. La cuantificación del contenido de deoxinivalenol en los granos se realizó mediante un equipo Quickscan (Envirologix), utilizando tiras reactivas DON Flex AQ-304-BG. Aunque solo cinco de los ambientes evaluados mostraron presencia de DON, se encontraron diferencias significativas entre los genotipos en cuanto a su concentración. La mayoría de las variedades superaron el límite de tolerancia de 0,5 ppm en los ambientes con presencia de deoxinivalenol, lo que sugiere una falta de resistencia genética y la influencia predominante de las condiciones climáticas en la incidencia de la enfermedad.

La búsqueda de variedades de cebada resistentes a fusariosis de la espiga está en curso y se han realizado numerosas investigaciones para comprender las complejas reacciones que ocurren en diferentes biotipos de cebada frente al ataque de Fusarium graminearum. Sin embargo, esto no es una tarea fácil, ya que es un rasgo controlado por múltiples genes y afectado por factores ambientales y existen pocas fuentes de resistencia en el acervo genético de la especie.

Por estos motivos, las conclusiones del trabajo son las siguientes: 

Hanson et at. (1950) observó que no se puede encontrar resistencia en condiciones ambientales no predisponentes a la fusariosis de la espiga (FE) debido a la baja severidad de la enfermedad, es decir, es absolutamente necesaria una presión de selección lo suficientemente fuerte que haga sobresalir los genotipos resistentes. En base a este supuesto, los datos de la REC 2020 no serían suficientes para destacar materiales con mejor comportamiento a la fusariosis de la espiga. Para generar datos con mayor validez se deberían desarrollar investigaciones que se centren la inoculación artificial del patógeno que nos permita eliminar el factor ambiental y enfocarnos directamente en la interacción entre el genotipo y la enfermedad. Muchas de las investigaciones llevadas a cabo en otras partes del mundo se podrían tomar como guía para aplicar en el país y poder ver qué grado de resistencia presentan las variedades que tenemos disponibles en el Mercado. Igual hay que tener en cuenta que la situación a nivel nacional coincide con la situación observada a nivel mundial, ya que no existen fuentes de resistencia importantes (Bushnell et al., 2003).

Si bien hoy no parece ser un tema que esté en la agenda inmediata por su relativa severidad con respecto a otros factores que producen mayores pérdidas y la complejidad que conlleva la búsqueda de resistencia debido a la amplia cantidad de genes que interactúan y al influyente factor ambiental, sería deseable continuar evaluando los genotipos en años venideros, que eventualmente serán predisponente a la enfermedad. Por otra parte, sería también interesante evaluar la efectividad del fungicida haciendo un control más preciso y que se ajuste al periodo crítico del cultivo frente a la FE.

En un país en el que están creciendo cada vez más las practicas conservacionistas de suelo, como la siembra directa, debemos tener especial precaución ya que la principal fuente de inoculo va a provenir de los rastrojos de cultivos susceptibles u otras gramíneas que permanecen sobre la superficie del suelo.

La medición de deoxinivalenol (DON) que realizamos para analizar el comportamiento sanitario frente a la fusariosis de la espiga de los distintos genotipos resulta ser un parámetro relativo de la infección, pero no absoluto, por lo que debería asociarse a la evaluación de la sintomatología en espiga para lograr un relevamiento completo del comportamiento de los distintos materiales.