Vega-Domínguez et al. 2024

Revisión: Principales hongos y micotoxinas presentes en la cebada (Hordeum vulgare)

Review: Main fungi and mycotoxins present in barley (Hordeum vulgare)

Autor(es): A. Vega-Domínguez, A. Quintero-Lira, J. Espitia-López, V. A. Ibarra-Medina, J. Piloni-Martini y C. U. López-Palestina

Fuente: Mexican Journal of Technology and Engineering, Vol. 3, No. 2, pp. 13-24

DOI: https://doi.org/10.61767/mjte.003.2.1324

Resumen

La cebada es un cultivo de gran importancia a nivel mundial y particularmente en México, ya que es reconocida por su adaptabilidad ambiental, además de que forma parte de numerosos procesos industriales, destacándose en la producción de cerveza y whisky, y también es utilizada como alimento para animales. Sin embargo, este grano está expuesto a diversos riesgos, especialmente la contaminación por hongos durante su ciclo de cultivo, cosecha y almacenamiento. Los hongos más frecuentes son Aspergillus, Penicillium y Fusarium, estos producen metabolitos tóxicos conocidos como micotoxinas, y dentro de las que se pueden encontrar en la cebada son las aflatoxinas, fumonisinas, ocratoxinas, tricotecenos y zearalenona. Debido a esto, el objetivo de la presente investigación es recabar información de referencias bibliográficas acerca de las micotoxinas que pueden presentarse en la cebada, así como sus efectos adversos en los humanos y los animales por su consumo, además de su detección por medio de la aplicación de métodos analíticos, incluyendo sus límites de consumo permisibles por organizaciones como la FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), e incluso su prevención y control mediante controles mecánicos, físicos y químicos.

Palabras clave: cebada, hongo, micotoxinas.

Abstract

Barley is a crop of great importance worldwide and particularly in Mexico, as it is recognized for its environmental adaptability, in addition to being part of numerous industrial processes, standing out in the production of beer and whiskey, and it is also used as animal feed. However, this grain is exposed to various risks, especially contamination by fungi during its cultivation, harvest and storage cycle. The most common fungi are Aspergillus, Penicillium and Fusarium, these produce toxic metabolites known as mycotoxins, and among those that can be found in barley are aflatoxins, fumonisins, ochratoxins, trichothecenes and zearalenone. For this reason, the objective of this research is to gather information from bibliographical references about the mycotoxins that may be present in barley, as well as their adverse effects on humans and animals due to their consumption, in addition to their detection through the application of analytical methods, including their permissible consumption limits by organizations such as the FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), and even their prevention and control through mechanical, physical and chemical controls.

Keywords: barley, fungus, mycotoxins.

Referencias

Abraham, N., Chan, E. T. S., Zhou, T., & Seah, S. Y. K. (2022). Microbial detoxification of mycotoxins in food. In Frontiers in Microbiology (Vol. 13). Frontiers Media S.A. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.957148

Abulaizi, A., Wang, R., Xiong, Z., Zhang, S., Li, Y., Ge, H., & Guo, Z. (2024). Secondary Metabolites with Agricultural Antagonistic Potential from Aspergillus sp. ITBBc1, a Coral-Associated Marine Fungus. Marine Drugs, 22(6), 270. https://doi.org/10.3390/md22060270

Alshannaq, A., & Yu, J. H. (2017). Occurrence, toxicity, and analysis of major mycotoxins in food. In International Journal of Environmental Research and Public Health (Vol. 14, Issue 6). MDPI. https://doi.org/10.3390/ijerph14060632

Billones, R. K. C., Calilung, E. J., Dadios, E. P., & Santiago, N. (2020, December 3). Aspergillus Species Fungi Identification Using Microscopic Scale Images. 2020 IEEE 12th International Conference on Humanoid, Nanotechnology, Information Technology, Communication and Control, Environment, and Management, HNICEM 2020. https://doi.org/10.1109/HNICEM51456.2020.9400039

Demjanová, S., Jevinová, P., Pipová, M., & Regecová, I. (2021). Identification of penicillium verrucosum, penicillium commune, and penicillium crustosum isolated from chicken eggs. Processes, 9(1), 1–14. https://doi.org/10.3390/pr9010053

FAO. (2024a). Cultivos y productos de ganadería. Organización de Las Naciones Unidas Para La Alimentación y La Agricultura. https://www.fao.org/faostat/es/#data/QCL/visualize

FAO. (2024b). Micotoxinas. Organización de Las Naciones Unidas Para La Alimentación y La Agricultura. https://www.fao.org/food/food-safety-quality/a-z-index/mycotoxins/es/

Geng, L., Li, M., Zhang, G., & Ye, L. (2022). Barley: a potential cereal for producing healthy and functional foods. In Food Quality and Safety (Vol. 6). Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyac012

Gómez-Ayala, A. E. (2007). Alimentos y micotoxinas: Implicaciones en la seguridad alimentaria. Farmacia Profesional, 21, 49–53.

González-Peñas, E. (2020). Mycotoxins in beverages. In Beverages (Vol. 6, Issue 4, pp. 1–3). MDPI AG. https://doi.org/10.3390/beverages6040069

Habschied, K., Kanižai Šarić, G., Krstanović, V., & Mastanjević, K. (2021). Mycotoxins—Biomonitoring and Human Exposure. In Toxins (Vol. 13, Issue 2). MDPI. https://doi.org/10.3390/TOXINS13020113

INEGI. (2023, November 21). Resultados definitivos del censo agropecuario 2022 en el estado de Hidalgo. Censo Agropecuario.

Juraschek, L. M., Kappenberg, A., & Amelung, W. (2022). Mycotoxins in soil and environment. In Science of the Total Environment (Vol. 814). Elsevier B.V. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152425

Kępińska-Pacelik, J., & Biel, W. (2021). Alimentary risk of mycotoxins for humans and animals. In Toxins (Vol. 13, Issue 11). MDPI. https://doi.org/10.3390/toxins13110822

Krishnan, S. V., Nampoothiri, K. M., Suresh, A., Linh, N. T., Balakumaran, P. A., Pócsi, I., & Pusztahelyi, T. (2023). Fusarium biocontrol: antagonism and mycotoxin elimination by lactic acid bacteria. In Frontiers in Microbiology (Vol. 14). Frontiers Media SA. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1260166

Lamenca-Palacio, V. (2015). Análisis de micotoxinas en cereales mediante técnicas instrumentales. Universidad Zaragoza.

Lindsay, C. A., Kinghorn, A. D., & Rakotondraibe, H. L. (2023). Bioactive and unusual steroids from Penicillium fungi. Phytochemistry, 209. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2023.113638

Lugo-Melchor, O., Alvarado-Osuna, C., & Ramírez-Cerda, E. (2017). Inocuidad y Trazabilidad en los alimentos mexicanos (1st ed.). CIATEJ.

Marrez, D. A., & Ayesh, A. M. (2022). Mycotoxins: The threat to food safety. In Egyptian Journal of Chemistry (Vol. 65, Issue 1, pp. 353–372). NIDOC (Nat.Inform.Document.Centre). https://doi.org/10.21608/EJCHEM.2021.80490.3987

Ocampo-Salinas, I. O. (2006). Estudio de la microflora y contenido de aflatoxinas de cebada cultivada en Tlanalapa, Hidalgo. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.

Omotayo, O. P., Omotayo, A. O., Mwanza, M., & Babalola, O. O. (2019). Prevalence of mycotoxins and their consequences on human health. In Toxicological Research (Vol. 35, Issue 1, pp. 1–7). Korean Society of Toxicology. https://doi.org/10.5487/TR.2019.35.1.001

Pernica, M., Piacentini, K. C., Benešová, K., Čáslavský, J., & Běláková, S. (2019). Analytical techniques for determination of mycotoxins in barley, malt and beer: A review. KVASNY PRUMYSL, 65(2), 46–57. https://doi.org/10.18832/kp2019.65.46

Petrović, E., Ćosić, J., Vrandečić, K., & Godena, S. (2023). Occurrence of mycotoxins in food and beverages. In Journal of Central European Agriculture (Vol. 24, Issue 1, pp. 137–150). University of Zagreb – Faculty of Agriculture. https://doi.org/10.5513/JCEA01/24.1.3704

Raj, R., Shams, R., Pandey, V. K., Dash, K. K., Singh, P., & Bashir, O. (2023). Barley phytochemicals and health promoting benefits: A comprehensive review. Journal of Agriculture and Food Research, 14. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2023.100677

Ravelo Abreu, A., Rubio Armendáriz, C., Gutiérrez Fernández, A. J., & Hardisson de la Torre, A. (2011). La ocratoxina a en alimentos de consumo humano: Revisión. In Nutricion Hospitalaria (Vol. 26, Issue 6, pp. 1215–1226). https://doi.org/10.3305/nh.2011.26.6.5381

Requena, R., Saume, E., & León, A. (2005). Micotoxinas: Riesgos y prevención. Zootecnia Tropical, 23(4). https://www.researchgate.net/publication/262702041

SADER. (2022, July 28). Maíz, frijol, arroz y trigo, los granos básicos de México. Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural. https://www.gob.mx/agricultura/articulos/maiz-frijol-arroz-y-trigo-los-granos-basicos-de-mexico

SAGARPA. (2016, December 10). Almacenamiento en México. Claridades Agropecuarias.

SIAP. (2017). Cebada grano mexicano. In Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/257069/Potencial-Cebada.pdf

Simón, M. R., & Golik, S. I. (2022). Cereales de invierno. Edulp.

Tapia, C., & Amaro, J. (2014). Género Fusarium. Revista Chilena Infectología, 1(1), 85–86. www.sochinf.cl

Yuef-Martínez, H., & Hernández-Delgado, S. (2013). The Genus Aspergillus and their Mycotoxins in Maize in Mexico: Problems and Perspectives. Revista Mexicana de Fitopatología, 31(2), 126–146.

Zhu, F. (2017). Barley Starch: Composition, Structure, Properties, and Modifications. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 16(4), 558–579. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12265

Zingales, V., Taroncher, M., Martino, P. A., Ruiz, M. J., & Caloni, F. (2022). Climate Change and Effects on Molds and Mycotoxins. In Toxins (Vol. 14, Issue 7). MDPI. https://doi.org/10.3390/toxins14070445