Perfil toxicogénico de cepas de Fusarium poae aisladas de granos de trigo en Uruguay

El trigo (Triticum spp.) es considerado el principal alimento tanto a nivel mundial como en Uruguay, siendo uno de los cereales más cultivados (Gómez Pallarés et al., 2007), destinándose más de 200 millones de hectáreas y alcanzando una producción mundial de más de 700 millones de toneladas por año (FAO, 2022; Vocke & Allen, 2007).

En Uruguay es el segundo cultivo después de la soja, en cantidad de área sembrada y toneladas cosechadas, siendo en el 2019/2020 de 2178 mil hectáreas y 757.000 toneladas, respectivamente (DIEA, 2020). La única especie que se cultiva en Uruguay es Triticum aestivum L., destinada para panificación. El cultivo de trigo se extiende del S hacia SW de Uruguay. La producción se concentra principalmente en los departamentos de Colonia, Soriano, Paysandú, San José, Río Negro y Flores, existiendo también en otros departamentos con menos superficie cultivada (DIEA, 2017)

El trigo, está expuesto a diferentes factores de estrés, los cuales pueden dividirse en abióticos y bióticos. Entre los factores abióticos se encuentran la temperatura, la salinidad del suelo, la sequía y la escasez de nutrientes. Los factores bióticos pueden consistir en infecciones provocadas por hongos, virus, bacterias y nemátodos, entre otros. Dentro de las infecciones provocadas por hongos, las especies del género Fusarium generan importantes y diversas enfermedades en los cultivos de trigo (Miller, 2008). Estos factores, tanto abióticos como bióticos, producen graves pérdidas en la producción y en la calidad de los granos de trigo (Sinha, 1995; Setter & Waters, 2003).

Una de las principales enfermedades que afecta el cultivo de trigo en Uruguay y el mundo es la fusariosis de la espiga (FE), la cual es provocada por varias especies de hongos pertenecientes al género Fusarium, incluida Fusarium poae.

Esta enfermedad puede ocasionar pérdidas económicas severas en la cadena agroindustrial como consecuencia de la disminución en los rendimientos del cultivo y una menor calidad del grano y subproductos debido a las micotoxinas producidas por estos hongos. Fusarium poae puede producir diversas micotoxinas, entre las que se encuentran los tricotecenos de tipo A y B.

Estas micotoxinas son potentes inhibidores de la síntesis de proteínas, ARN y ADN en las células eucariotas ocasionando diversos efectos tóxicos en la salud humana y animal. El objetivo de éste trabajo fue identificar molecularmente y determinar la capacidad toxigénica de cepas aisladas de granos de trigo, que dadas sus características morfológicas se presumía que eran de la especie F. poae.

En un trabajo de investigación realizado por la autora, para su Tesis para optar por el grado de Licenciado en Ciencias Biológicas en la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República, se analizaron 22 cepas obtenidas a partir de granos de trigo provenientes de distintos sitios del Uruguay. Se identificaron molecularmente mediante PCR específica y se determinó la producción de tricotecenos de tipo A (DAS, T-2, HT-2, NEO), tipo B (NIV) y enniantinas.

El trabajo confirma la capacidad de las cepas de F. poae de producir T2, HT2, DAS y NEO. Sumado a esto, las cepas mostraron también tener la capacidad genética de producir otro tipo de micotoxinas como lo son las ENNs. La capacidad de F. poae de producir ENNs ha sido ampliamente demostrada también por autores de otras partes del mundo como Chelkowski et al., 2007; Covarelli et al., 2015b; Dinolfo et al., 2014; Jestoi et al., 2008; Thrane et al., 2004; Tini et al., 2021; Vogelgsang et al. 2008. La producción simultánea de varias micotoxinas por las mismas cepas demuestra la existencia de un alto riesgo toxicogénico en el trigo asociado a la presencia de F. poae. Esto es importante considerando que en nuestro país solo existe reglamentación en cuanto a los niveles máximos permitidos de DON en trigo.

Todas las cepas estudiadas fueron identificadas como F. poae. El 50% de las cepas de F. poae estudiadas fueron productoras de al menos un tipo de tricoteceno y el 100% potencialmente productoras de enniantinas.

La alta y diversa capacidad toxicogénica que presentan las cepas de F. poae constituyen un riesgo para el consumo de trigo y expresan la necesidad de realizar un monitoreo de estas toxinas en los granos.

Los resultados del presente trabajo aportan los primeros datos sobre la capacidad de producción de enniantinas por cepas de F. poae aisladas de trigo en Uruguay.