Dra. Eman Zahran
Navegando el laberinto de micotoxinas en la acuicultura: estrategias para soluciones sostenibles
La Dra. Zahran se licenció en Veterinaria y obtuvo un máster en enfermedades de los peces en la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Mansoura en 2004, doctorándose en enfermedades de los peces en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Mansoura.
Actualmente es profesora de Medicina de Animales Acuáticos en la Universidad de Mansoura. Además, es responsable de la rama egipcia de la Asociación Europea de Patólogos de Peces y directora de la unidad de laboratorio y equipamiento científico de la Universidad de Mansoura.
¿Nos podría resumir sus intereses de investigación en acuicultura y cómo empezó a interesarse por el estudio de las micotoxinas?
Mis intereses de investigación en acuicultura se basan en tres pilares:
1. Problemas de enfermedades y herramientas de diagnóstico para hacer frente a los brotes.
2. Enfoques nutracéuticos para mejorar la inmunidad de los peces y aumentar su resistencia contra las enfermedades.
3. Fuentes de contaminación y su modo de acción, impacto en la salud de los peces, así como métodos para mitigar sus efectos negativos.
Las micotoxinas son importantes contaminantes de los piensos que afectan a la salud y la producción de los peces.
Debido a la creciente importancia de la industria acuícola como proveedora de alimentos y a la necesidad de mejorar la sostenibilidad y la productividad de los sistemas de acuicultura, las micotoxinas representan un reto importante, ya que pueden tener varios efectos negativos en los peces.
Por lo tanto, era necesario abordar este problema en mi investigación, contribuyendo a desarrollar sistemas de acuicultura más sostenibles y eficientes.
¿Cómo afectan las micotoxinas a los organismos acuáticos, en particular a los peces?
Las micotoxinas son compuestos tóxicos producidos por ciertos hongos que pueden dañar a los organismos acuáticos, especialmente a los peces.
Pueden aparecer durante la precosecha, la postcosecha, la transformación, el almacenamiento y la alimentación.
La exposición a las micotoxinas puede causar una serie de efectos negativos en los peces, como la reducción del crecimiento y la reproducción, el deterioro de la función inmunitaria y el aumento de la susceptibilidad a las enfermedades.
EXPOSICIÓN A MICOTOXINAS
Alteraciones reproductivas Crecimiento
Susceptibilidad a
¿Podría comentar algunas de las formas habituales de contaminación por micotoxinas en los sistemas acuícolas?
La contaminación de los alimentos para alimentación animal y humana con micotoxinas se produce de forma directa o indirecta.
La contaminación directa se produce por la infección del alimento por un hongo toxigénico con la consiguiente producción de micotoxinas.
La contaminación indirecta se produce por la contaminación previa de los ingredientes alimentarios por un hongo toxigénico, aunque éste haya sido eliminado durante el procesado.
¿Cuáles son algunos de los principales retos a la hora de detectar y mitigar la contaminación por micotoxinas en los piensos y el agua de acuicultura?
Variedad y complejidad
Existen cientos de micotoxinas diferentes, cada una con propiedades únicas y distintos niveles de toxicidad.
Esta diversidad dificulta el desarrollo de métodos de detección que sean precisos y completos
Distribución desigual
Las micotoxinas pueden estar distribuidas de forma irregular en los productos alimenticios, lo que dificulta la obtención de una muestra representativa para los análisis y puede dar lugar a falsos negativos o resultados inexactos.
Métodos de detección limitados
Muchos de los métodos de detección actuales son caros, llevan mucho tiempo orequieren equipos especializados, lo que puede limitar su accesibilidad, especialmente en los países en desarrollo.
Amenazas emergentes
Constantemente se descubren nuevas micotoxinas y las conocidas pueden evolucionar con el tiempo, lo que obliga a actualizar continuamente los métodos de detección
Retos de la mitigación
Incluso cuando se detectan micotoxinas, puede resultar difícil eliminarlas de los productos alimentarios sin comprometer la calidad o la seguridad. Además, algunas estrategias de mitigación pueden resultar caras o poco prácticas.
Las estrategias de mitigación de las micotoxinas pueden ser costosas e implicar el uso de ingredientes o tratamientos caros para los piensos, lo que puede dificultar que los agricultores den prioridad a la mitigación de las micotoxinas en sus operaciones, especialmente en los países en desarrollo con márgenes de beneficio reducidos.
¿Cómo afectan las micotoxinas a la salud y el rendimiento de los peces de piscifactoría, y cuáles son las implicaciones económicas para las explotaciones acuícolas?
Impacto en la salud de los peces
Reducción del crecimiento y de la ganancia de peso: las micotoxinas pueden interferir en la absorción de nutrientes y el metabolismo, dificultando el crecimiento de los peces.
Deterioro del sistema inmunitario: las micotoxinas pueden debilitar el sistema inmunitario, haciendo que los peces sean más susceptibles a las enfermedades.
Daños en los órganos: algunas micotoxinas pueden dañar órganos como el hígado y los riñones.
Aumento de la mortalidad: en casos graves, la exposición a las micotoxinas puede provocar la muerte.
Repercusiones económicas
Pérdidas de producción: la reducción del crecimiento, el aumento de peso y la mayor mortalidad se traducen en menores rendimientos de producción.
Aumento de los costes de tratamiento: los problemas de salud de los peces debidos a las micotoxinas suelen requerir tratamiento, lo que incrementa los costes operativos.
Rechazo en el mercado: la preocupación por los residuos de micotoxinas en el pescado puede provocar el rechazo del mercado y reducir el valor del producto.
¿Qué estrategias o técnicas pueden aplicar los productores acuícolas para minimizar la exposición a las micotoxinas en sus explotaciones?
He aquí algunas estrategias y técnicas que los productores acuícolas pueden aplicar para minimizar la exposición a las micotoxinas en sus operaciones:
Gestión de piensos
Obtenga ingredientes de alta calidad para los piensos: elija proveedores que prioricen el bajo riesgo de moho y micotoxinas en sus granos y otros componentes de los piensos.
Establezca condiciones de almacenamiento adecuadas: almacene los piensos en zonas frescas, secas y bien ventiladas para evitar la formación de moho y la producción de micotoxinas.
Monitorice periódicamente los niveles de micotoxinas: realice análisis rutinarios de los ingredientes de los piensos y de los piensos acabados para identificar y abordar posibles contaminaciones.
Detoxificación de micotoxinas
Utilice adsorbentes de micotoxinas: los minerales arcillosos y otros agentes adsorbentes pueden ayudar a la adsorción de micotoxinas y reducir su absorción por los peces.
Explore métodos biológicos de detoxificación: utilice probióticos o enzimas microbianas para descomponer las micotoxinas en formas menos nocivas.
Considere las técnicas de detoxificación física: el procesamiento térmico o la irradiación pueden a veces reducir los niveles de micotoxinas.
Estrategias adicionales
Fomente los programas de cría: invierta en la cría de estirpes de peces más resistentes a las micotoxinas.
Optimice las prácticas de gestión de los estanques: mantenga una buena calidad e higiene del agua para minimizar el crecimiento de moho y la contaminación por micotoxinas.
Manténgase informado sobre los últimos avances: actualice periódicamente sus conocimientos sobre los riesgos de las micotoxinas, la normativa y las estrategias de mitigación.
Establezca condiciones de almacenamiento adecuadas
Obtenga ingredientes de alta calidad para los piensos
GESTIÓN DE PIENSOS
Aplicando estas estrategias, los productores acuícolas pueden reducir significativamente la exposición de sus peces a las micotoxinas y garantizar la seguridad y calidad de sus productos.
Monitorice periódicamente los niveles de micotoxinas
ESTRATEGIAS DE MITIGACIÓN DE MICOTOXINAS
ESTRATEGIAS ADICIONALES DETOXIFICACIÓN DE MICOTOXINAS
Utilice adsorbentes de micotoxinas Explore métodos biológicos de detoxificación
Considere las técnicas de detoxificación física
Fomente los programas de cría
Manténgase informado sobre los últimos avances
Optimice las prácticas de gestión de los estanques
¿Podría compartir con nosotros algún resultado concreto de su investigación sobre las micotoxinas en la acuicultura, en particular algún descubrimiento o idea reciente?
Sí, nuestra investigación titulada “Dietary mycotoxicosis prevention with modified zeolite (Clinoptilolite) feed additive in Nile tilapia (Oreochromis niloticus)” ha arrojado resultados interesantes.
El estudio tenía por objeto evaluar la eficacia de Minazel Plus®, una zeolita modificada (Clinoptilolita), como aditivo alimentario para prevenir la micotoxicosis en la tilapia del Nilo.
Para investigar la seguridad y eficacia del adsorbente clinoptilolita modificado en superficie como parte de las estrategias de control y prevención de micotoxinas polares y no polares, suplementamos dietas de control y contaminadas con aflatoxinas con Minazel Plus® a un nivel de 2 g/kg (MZ, AFsMZ, respectivamente) durante 8 semanas.
Se observaron diferencias significativas en los parámetros de producción y salud entre los grupos AF frente a Control y MZ-suplementado. En el grupo AFs, comparado con los otros grupos, se observaron las siguientes alteraciones:
Disminución de glóbulos rojos (RBCs), hemoglobina (Hb), y volumen de células empaquetadas en sangre (PCV).
Cambios en la dinámica del recuento de leucocitos (específicamente neutrófilos), y disminución de la lisozima sérica y de la actividad bactericida.
Aumento del malondialdehído (MDA), disminución de la catalasa (CAT), del glutatión reducido (GSH) y de la actividad de la superóxido dismutasa (SOD).
La suplementación con Minazel Plus® redujo el nivel de residuos de AFs a 0,9 μg/kg en hígado y 0,022 μg/ kg en músculo, además de aliviar las alteraciones histopatológicas inducidas por las micotoxinas.
Los resultados obtenidos sugieren claramente que es necesario aplicar y hacer cumplir estrictamente las estrategias de control de los niveles de aflatoxinas en los ingredientes de los piensos, especialmente debido al posible uso ilegal de piensos altamente contaminados, así como a la falta o insuficiencia de normas sobre el nivel de seguridad de las aflatoxinas en los piensos acuícolas.
Una de sus líneas de investigación se ha centrado en el uso potencial de Nannochloropsis oculata. ¿Cómo podrían aprovecharse sus efectos inmunomoduladores y desintoxicantes en las dietas de la Tilapia del Nilo para combatir los efectos perjudiciales de las micotoxinas en entornos acuícolas, sobre todo en términos de preservación de la salud, el crecimiento y las respuestas inmunitarias de los peces?
Nannochloropsis oculata es una microalga que ha demostrado efectos inmunomoduladores y desintoxicantes en diversos estudios, incluidos los realizados en entornos acuícolas.
Estas propiedades la convierten en una candidata potencial para combatir los efectos perjudiciales de las micotoxinas, que pueden comprometer la salud, el crecimiento y las respuestas inmunitarias de los peces en acuicultura.
Las microalgas son ricas fuentes de carotenoides, astaxantina y otro compuesto bioactivo antioxidante que actúa como eliminador de radicales libres, lo que contrarresta el estrés oxidativo inducido por las micotoxinas.
A tenor de los resultados presentados en el artículo “Lactobacillus acidophilus supplementation re-establishes gut epithelial integrities and barrier functions in non-specific diarrhea”, ¿podría su administración en dietas para peces mitigar potencialmente el impacto de las micotoxinas en la salud de los peces, sobre todo en términos de preservación de la integridad epitelial intestinal y las funciones de barrera?
Según las investigaciones realizadas sobre el Lactobacillus acidophilus, es posible que su administración en dietas para peces pueda mitigar el impacto de las micotoxinas en la salud de los peces.
El estudio menciona el restablecimiento de la integridad del epitelio intestinal y de las funciones de barrera, cruciales en la lucha contra las micotoxinas.
El artículo sugiere que la suplementación con L. acidophilus podría ayudar a preservar la integridad del epitelio intestinal, lo que podría ser útil en caso de micotoxinas.
Sin embargo, la dosis y la administración deben establecerse mediante ensayos controlados para determinar la dosis y el método de administración óptimos de L. acidophilus para mitigar los efectos de las micotoxinas en los peces.
¿Cómo influyen el cambio climático y otros factores ambientales en la prevalencia y gravedad de la contaminación por micotoxinas en los sistemas acuícolas?
El cambio climático y los factores medioambientales influyen significativamente en la prevalencia y gravedad de la contaminación por micotoxinas en los sistemas acuícolas.
Temperatura y humedad
Aumento del crecimiento de hongos: el aumento de las temperaturas crea condiciones favorables para el crecimiento de moho y la producción de micotoxinas por los hongos.
Estrés en cultivos y plantas: el estrés térmico en los cultivos utilizados en alimentos acuícolas puede debilitarlos, haciéndolos más susceptibles a la infección por hongos y a la contaminación por micotoxinas.
Condiciones de almacenamiento más
cálidas: las temperaturas ambientales más elevadas durante el almacenamiento de los piensos pueden exacerbar el crecimiento de moho y la producción de micotoxinas.
Efectos combinados
Interacciones complejas: la interacción entre diferentes factores ambientales puede crear escenarios complejos, lo que hace difícil predecir el impacto exacto sobre la prevalencia y la gravedad de las micotoxinas.
Desde el punto de vista normativo, ¿qué medidas existen para vigilar y controlar los niveles de micotoxinas en los productos acuícolas, tanto en Egipto como a escala internacional?
Existen medidas reglamentarias para vigilar y controlar los niveles de micotoxinas en los productos de la acuicultura, tanto a escala internacional como, concretamente, en Egipto:
Medidas internacionales
La Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA) ha publicado directrices normativas para tres micotoxinas que pueden estar presentes en granos crudos, ingredientes, alimentos para animales (piensos) y alimentos para humanos: aflatoxinas, deoxinivalenol (vomitoxina) y fumonisinas.
La FDA establece límites recomendados y niveles de actuación para estas micotoxinas.
Los límites recomendados ofrecen orientación a la industria, mientras que los niveles de actuación especifican los niveles de contaminación precisos a partir de los cuales pueden adoptarse medidas reglamentarias.
Unión Europea (UE)
La UE ha establecido límites máximos de micotoxinas en diversos alimentos y piensos.
Estos límites se aplican mediante controles periódicos, y los productos que los superan se consideran no conformes.
Medidas egipcias
La Organización Egipcia de Normalización y Control de Calidad (EOS) sigue las directrices y normas internacionales establecidas por la Unión Europea - Reglamento de la Comisión.
Los laboratorios de todo Egipto realizan pruebas rutinarias de micotoxinas para garantizar el cumplimiento de estas normas.
Evaluación y mitigación de riesgos
Se promueven las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) y las Buenas Prácticas de Fabricación (BPF) para minimizar la contaminación por micotoxinas.
Los programas de monitorización evalúan los niveles de micotoxinas en los piensos y productos acuícolas.
La investigación se centra en la identificación de biomarcadores y tratamientos eficaces.
Colaboración y desarrollo de capacidades
Egipto colabora con organismos internacionales, instituciones de investigación y partes interesadas de la industria.
Los programas de formación mejoran la concienciación y la capacidad de gestión de las micotoxinas.
En resumen, los esfuerzos internacionales y nacionales tienen como objetivo garantizar la seguridad de los productos acuícolas mediante el control de los niveles de micotoxinas, la aplicación de la normativa y la promoción de las mejores prácticas.
¿Qué consejos inales daría a los productores acuícolas o a los investigadores que desean comprender y afrontar mejor la contaminación por micotoxinas en sus explotaciones?
Ingredientes de calidad y almacenamiento adecuado
Utilice ingredientes de piensos de alta calidad para minimizar el riesgo de micotoxinas.
Almacene los piensos y granos en condiciones secas y frescas para evitar el crecimiento de moho y la formación de micotoxinas.
Aditivos para piensos y adsorbentes de toxinas
Incorpore aditivos a los piensos, como inhibidores del moho o aglutinantes de toxinas.
Estos aditivos pueden reducir el crecimiento de moho y limitar la contaminación por micotoxinas en los piensos acuícolas.
Muestreo y control periódicos
Es fundamental realizar un muestreo adecuado durante y después de la fabricación de los piensos.
Un seguimiento regular ayuda a diagnosticar la micotoxicosis y a evaluar los niveles de micotoxinas.
Comprender los mecanismos y los efectos
Las micotoxinas afectan a la acuicultura a través de la alteración de los nutrientes, los cambios endocrinos y la inmunosupresión.
Reconozca que los síntomas suelen ser generales, lo que complica el diagnóstico.
Colaborar y mantenerse informado
Colabore con otros investigadores, expertos del sector y organismos reguladores.
Manténgase al día sobre la investigación, la normativa y las estrategias de mitigación de las micotoxinas.
Recuerde que el abordaje de la contaminación por micotoxinas requiere un enfoque holístico, que combine conocimientos, vigilancia y medidas proactivas. La aplicación de estas estrategias puede salvaguardar la salud de los peces y optimizar la productividad de la acuicultura.
