¿Podría la TECNOLOGÍA 4.0 revolucionar el futuro control de micotoxinas en la acuicultura?

Page 1

¿Podría

la TECNOLOGÍA 4.0 revolucionar el

FUTURO

Ercument Genc1 y Evrim Genç Kumtepe2

1Departamento de Ingeniería Pesquera y Acuícola, Facultad de Agricultura, Universidad de Ankara, Diskapi, Ankara, Turquía

2Facultad de Educación Abierta, Universidad Anadolu, Eskisehir, Turquía

1
DEL CONTROL DE MICOTOXINAS en la acuicultura?

La acuicultura, impulsada por la creciente demanda mundial de alimentos, está adquiriendo cada vez más importancia. Sin embargo, las micotoxinas que suelen encontrarse en los alimentos para acuicultura suponen un grave riesgo para el medio ambiente y la salud humana.

La contaminación por micotoxinas amenaza las prácticas acuícolas sostenibles.

Las tecnologías agrícolas 4.0 que ofrecen soluciones innovadoras pueden hacer frente a estos retos, como por ejemplo:

Sistemas de supervisión inteligentes

Análisis de Big Data

Robots automatizados

(Stentiford et al., 2017)

La acuicultura (cría de organismos acuáticos como peces, moluscos, crustáceos y plantas acuáticas) ofrece una solución vital a la demanda mundial de productos del mar.

A medida que la población mundial sigue creciendo, la pesca de captura tradicional sigue sometida a una gran presión, lo que provoca el estancamiento o la disminución de muchas poblaciones de peces salvajes.

En consecuencia, la acuicultura ha surgido no solo como una alternativa, sino como un imperativo para sustentar la demanda mundial de productos acuícolas.

50%

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), la acuicultura ha sido el sector de producción de alimentos de más rápido crecimiento durante más de medio siglo, y actualmente proporciona casi el 50% de todo el pescado que se consume en el mundo (FAO, 2020)

Este rápido crecimiento subraya su papel fundamental en la consecución de la seguridad alimentaria y el desarrollo económico en muchas regiones del mundo.

2

La calidad de los piensos utilizados en acuicultura desempeña un papel fundamental en la sostenibilidad y productividad de este sector, ya que afecta no sólo al crecimiento y la salud de los animales acuáticos, sino también al impacto medioambiental de las prácticas acuícolas.

Los piensos de alta calidad contribuyen a la viabilidad económica de las explotaciones acuícolas mediante:

Mejores índices de conversión alimenticia

Menor producción de residuos

Mejora de la salud de los peces

(Tacon & Metian, 2015)

Sin embargo, uno de los desafíos significativos en la producción de alimentos acuícolas es la presencia de micotoxinas, compuestos tóxicos producidos por ciertos mohos en productos agrícolas como el el trigo y la soja, que son ingredientes comunes en los alimentos acuícolas (Kumar et al., 2018)

Las micotoxinas suponen un riesgo importante para la sostenibilidad y la rentabilidad de las empresas acuícolas, ya que perjudican la salud de los peces y provocan:

Disminución de las tasas de crecimiento

Mayor susceptibilidad a las enfermedades

Muerte

Abordar el problema de la contaminación por micotoxinas en los alimentos para acuicultura exige un conocimiento exhaustivo de estas toxinas, el desarrollo de métodos de detección sólidos y la aplicación de estrategias de mitigación eficaces

Estas estrategias van desde la selección de ingredientes de piensos resistentes a las micotoxinas hasta el empleo de tecnologías avanzadas de procesamiento de piensos que reducen los niveles de toxinas.

Además, la adopción de la tecnología Biofloc y el uso de aditivos específicos para piensos, como los adsorbentes de micotoxinas, han demostrado ser prometedores en la gestión de los riesgos de micotoxinas (Nootong et al., 2021).

Esta revisión profundiza en los enfoques multifacéticos utilizados para proteger la salud de los peces contra la contaminación por micotoxinas en los piensos formulados y los sistemas de acuicultura.

También destaca el potencial de las futuras tecnologías 4.0, como los sistemas de monitorización inteligentes, el análisis de macrodatos y los robots automatizados, para este fin.

Intentamos proporcionar información sobre las futuras direcciones de los esfuerzos de investigación y desarrollo en esta área crítica para crear una oportunidad para que nuestros valiosos lectores examinen los efectos de las micotoxinas, discutan las estrategias actuales y exploren el potencial de las actividades de investigación y desarrollo llevadas a cabo en este campo crítico.

Micotoxinas en los piensos

Las micotoxinas son compuestos tóxicos producidos por mohos específicos que suelen encontrarse en los piensos de origen vegetal.

Ocasionan problemas de salud y pérdidas económicas cuando son consumidos por especies acuáticas, como peces y langostinos, a través de piensos contaminados.

Con el creciente uso de piensos de origen vegetal, la concienciación sobre las micotoxinas en el sector de la acuicultura es cada vez mayor. La necesidad de materiales de origen vegetal es cada vez mayor debido al elevado coste y la limitada disponibilidad de las fuentes tradicionales de proteínas, como la harina de pescado, en los piensos para acuicultura.

para acuicultura

Sin embargo, los efectos de las micotoxinas en el sector acuícola no son fácilmente observables, lo que dificulta su gestión.

Además, preocupa la transferencia de micotoxinas de los piensos a los productos acuicolas y el riesgo que ello supone para la salud de los consumidores, ya que aún no existe una normativa clara al respecto. Esto pone de relieve la necesidad de una normativa específica sobre los niveles de micotoxinas en los piensos y alimentos acuícolas.

Este planteamiento debería apoyarse en los avances de las tecnologías de detección y mitigación de micotoxinas, que pueden ayudar a mantener la integridad y seguridad de las operaciones acuícolas.

4

Principales tipos de micotoxinas que afectan a la acuicultura y sus repercusiones

Las aflatoxinas (AF), producidas predominantemente por especies de Aspergillus, figuran entre las micotoxinas más peligrosas. Suelen encontrarse en el maíz y los cacahuetes almacenados en condiciones favorables para la proliferación de mohos.

Las aflatoxinas son muy tóxicas para el hígado y están reconocidas como potentes carcinógenos, lo que supone un grave riesgo para la salud de los animales acuáticos y los consumidores humanos.

El Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (CIIC, 2020) clasifica las aflatoxinas como carcinógenos del Grupo 1, lo que subraya su impacto.

FUMONISINAS

Las fumonisinas (FUM), producidas predominantemente por especies de Fusarium, son comunes en el maíz y otros cereales.

Pueden causar graves daños en el tracto gastrointestinal y comprometer el sistema inmunitario de las especies acuáticas, repercutiendo en su salud y reduciendo la productividad de las explotaciones (FDA 2019; FAO, 2021).

5
AFLATOXINAS

La ocratoxina A (OTA) es producida principalmente por especies de Aspergillus y Penicillium, y contamina con frecuencia cereales y granos.

Esta micotoxina es conocida por su nefrotoxicidad, afectando negativamente a la función renal, y también posee propiedades cancerígenas, lo que plantea importantes problemas de seguridad alimentaria.

DEOXINIVALENOL

El deoxinivalenol (DON), también conocido como vomitoxina, es producido principalmente por especies de Fusarium y se encuentra en el trigo, la cebada y otros cereales infectados.

Provoca rechazo del alimento y deteriora la función inmunitaria de los peces, lo que puede provocar problemas sanitarios generalizados y pérdidas económicas en las explotaciones acuícolas (EFSA, 2017).

6

ZEARALENONA

La zearalenona (ZEN), que se encuentra con frecuencia en granos y cereales, es producida por especies de Fusarium, imita las hormonas de estrógeno y altera los procesos reproductivos y de desarrollo de los organismos acuáticos.

Su presencia en los piensos puede provocar importantes fallos reproductivos, afectando a la sostenibilidad de las operaciones acuícolas (OMS, 2018).

Prevalencia de micotoxinas

en

los piensos para acuicultura

La prevalencia de micotoxinas en los piensos para acuicultura muestra una variabilidad significativa entre regiones, observándose incidencias particularmente altas en zonas caracterizadas por climas cálidos y húmedos, que son condiciones ideales para la proliferación de hongos.

Los estudios realizados por Gonçalves et al. (2020) y Alinezhad et al. (2010; 2011; 2017; 2018) han documentado ampliamente la contaminación generalizada de los piensos para acuicultura en Asia y Europa.

Estos estudios ponen de relieve un riesgo constante en diversos tipos de piensos e ingredientes, lo que subraya la necesidad urgente de una gestión rigurosa de los piensos y de protocolos de control de calidad para mitigar la exposición a las micotoxinas.

Los efectos perjudiciales de las micotoxinas en la acuicultura van más allá de las repercusiones directas sobre la salud de las especies acuáticas y abarcan profundas ramificaciones económicas, como la reducción de la productividad y el aumento de las tasas de mortalidad.

7

Por consiguiente, urge adoptar estrategias de gestión integradas que abarquen la selección de variedades de cultivos resistentes, la optimización de las condiciones de almacenamiento y la incorporación de captadores o detoxificadores de micotoxinas en las fórmulas de los piensos.

En general, las micotoxinas plantean un reto persistente en la acuicultura que exige vigilancia, investigación e innovación constante en las prácticas de gestión de los piensos para garantizar la seguridad y sostenibilidad de los sistemas de producción acuícola.

Retos en la detección y el control de los niveles de micotoxinas en los piensos

La detección y el control de los niveles de micotoxinas en los piensos para acuicultura plantean importantes retos debido, principalmente, a la complejidad y variabilidad de la contaminación por micotoxinas.

Las micotoxinas pueden aparecer en diversos componentes de los piensos en cualquier etapa, desde el cultivo hasta el procesamiento y almacenamiento de los piensos, y la heterogeneidad en la distribución de las micotoxinas dentro de un lote de compuestos para piensos aumenta la dificultad de detectarlas eficazmente (Gonçalves et al., 2017).

Los factores ambientales, como la temperatura y la humedad, influyen significativamente en la aparición de micotoxinas, variando ampliamente entre las diferentes regiones geográficas y estaciones, lo que complica los esfuerzos de seguimiento coherentes.

Las prácticas actuales de detección de micotoxinas a menudo se basan en métodos de muestreo que pueden no captar la naturaleza esporádica de la contaminación por micotoxinas (Vasanthi & Bhat, 1998).

8

Los métodos tradicionales, como la cromatografía y la espectroscopia, aunque precisos, llevan mucho tiempo y requieren equipos sofisticados y personal cualificado (Cheli et al., 2013).

Los métodos de detección rápida, como los inmunoensayos y los biosensores, ofrecen posibles mejoras, pero siguen enfrentándose a problemas de sensibilidad y especificidad (Marasas, 1991; Ellis et al., 2000).

El control de las micotoxinas en los piensos se complica aún más por la limitada eficacia de las actuales estrategias de mitigación.

Aunque estrategias como la rotación de cultivos y el uso de fungicidas pueden reducir las infecciones fúngicas y la consiguiente producción de micotoxinas, su eficacia no es absoluta (Fegan & Spring, 2007).

Los aglutinantes y adsorbentes de micotoxinas en los piensos son prometedores, pero no eliminan las micotoxinas de la matriz del pienso y pueden interferir en la absorción de nutrientes (Dawson et al., 2001; Hussein & Brasel, 2001; Alvarado et al. 2017; Zahran et al., 2020; Waithaka Ng’ang’a et al 2022).

Para hacer frente a estos retos, se proponen varias vías de investigación e innovación:

Avances en las tecnologías de detección

Exploración de tecnologías emergentes para la detección rápida, precisa y rentable de micotoxinas (Paterson & Lima, 2010; 2011).

Enfoques de biocontrol y biodegradación

Investigar medidas de control biológico y biodegradación microbiana como estrategias prometedoras para contrarrestar las micotoxinas directamente en los piensos (Jestoi,2008;Karlovskyetal.,2016).

Marcos normativos y políticos

Analizar el papel de la mejora de los marcos normativos y la colaboración mundial en la normalización de prácticas seguras para la gestión de micotoxinas en los piensos para acuicultura (EFSA, 2004).

Al abordar estos objetivos, este artículo pretende ofrecer una visión completa del estado actual de la gestión de las micotoxinas en los piensos para acuicultura y orientar sobre la adopción y el desarrollo de estrategias eficaces para mitigar estos riesgos.

10

Medidas preventivas para mitigar el riesgo de micotoxinas en los piensos para acuicultura

La acuicultura, como sector en rápido crecimiento, se enfrenta a importantes retos a la hora de mantener la calidad de los piensos, sobre todo en lo que respecta a la contaminación por micotoxinas.

La gestión eficaz de las micotoxinas en los piensos para acuicultura es fundamental, desde la selección de las materias primas hasta las prácticas agrícolas y de almacenamiento:

Selección de materias primas

La elección de ingredientes de alta calidad y bajo contenido en micotoxinas es el primer paso fundamental para prevenir la contaminación por micotoxinas en los piensos para acuicultura.

La investigación subraya la necesidad de medidas estrictas de control de calidad desde la fase de adquisición. Tacon y Metian (2008) destacan la importancia de recurrir a proveedores certificados que cumplan rigurosas normas de seguridad para minimizar los riesgos de micotoxinas.

Prácticas agrícolas

Las prácticas agrícolas efectivas desempeñan un papel crucial para minimizar la presencia de micotoxinas.

La rotación de cultivos, la fertilización adecuada y las prácticas de riego, tal como sugieren las directrices de la FAO, son fundamentales para reducir el estrés de los cultivos y la proliferación de hongos (FAO, 2021).

La adopción de prácticas de gestión integrada de plagas (GIP) durante el cultivo puede reducir significativamente las infecciones fúngicas y la consiguiente producción de micotoxinas (Puri et al., 2019; Chakraborty et al., 2019).

La cosecha oportuna de los cultivos en condiciones óptimas es esencial para prevenir el crecimiento excesivo de hongos productores de micotoxinas (Olorunfemi et al., 2013).

11

Prácticas de almacenamiento

Una vez cosechados los cultivos, las condiciones adecuadas de almacenamiento son cruciales para prevenir el crecimiento de hongos productores de micotoxinas.

Los estudios han demostrado que mantener bajos niveles de humedad, una ventilación adecuada y temperaturas frescas puede reducir drásticamente los niveles de micotoxinas en los granos almacenados y otros componentes de los piensos (Marijani et al., 2019).

Las tecnologías que permiten el almacenamiento hermético también pueden desempeñar un papel importante en la inhibición del crecimiento de hongos y la producción de micotoxinas durante el almacenamiento (Speijers & Speijers, 2004).

Gestión integrada de micotoxinas

Más allá de estas medidas preventivas, se recomiendan enfoques de Gestión Integrada de Micotoxinas (GIM) para garantizar un control exhaustivo en todas las etapas de la producción de piensos.

Esto incluye pruebas periódicas de micotoxinas, utilizando métodos analíticos fiables y sensibles, para controlar y garantizar la seguridad de los piensos antes de que lleguen a la granja (Zychowski et al., 2013; Woźny et al., 2015).

La incorporación de aditivos para piensos que aglutinan o desactivan las micotoxinas también está ganando adeptos. Algunos productos que contienen minerales adsorbentes, arcillas, derivados de levaduras y otras sustancias innovadoras han demostrado ser prometedores para reducir la biodisponibilidad de micotoxinas en los piensos (Tuan et al., 2002; Deng et al., 2010).

12

Innovaciones tecnológicas y gestión de piensos

Tecnologías de procesamiento de piensos

Las tecnologías avanzadas de procesamiento de piensos, como la extrusión y el peletizado, son herramientas fundamentales para mitigar la contaminación por micotoxinas en los piensos acuícolas.

Estos procesos implican la cocción de los piensos a altas temperaturas y presiones, lo que puede reducir eficazmente los niveles de determinadas micotoxinas.

Por ejemplo, se ha demostrado que el proceso de extrusión disminuye los niveles de micotoxinas como el deoxinivalenol y las fumonisinas debido a las tensiones mecánicas y térmicas aplicadas durante la fabricación (Tacon et al., 2010)

Los estudios indican que el peletizado puede alterar la estructura de las micotoxinas, haciéndolas menos biodisponibles y menos tóxicas para los peces (Puri et al., 2019; FAO, 2021).

Aditivos para piensos

El uso de adsorbentes de micotoxinas y otros aditivos para piensos desempeña un papel fundamental en la protección de las especies acuícolas frente a los efectos adversos de las micotoxinas.

Los adsorbentes de micotoxinas, como las arcillas, los derivados de levadura y los carbones activados, se añaden a los piensos para peces para adsorber y secuestrar las micotoxinas, evitando su absorción en el intestino de los peces (Bennett y Klich, 2003; OMS, 2018; FAO, 2021)

Las investigaciones han demostrado que estos aditivos no solo fijan las micotoxinas, sino que también pueden mejorar la respuesta inmunitaria de los peces, contrarrestando potencialmente algunos de los efectos inmunosupresores de las micotoxinas (Naylor et al., 2000; El-Sayed & Khalil, 2009)

Antioxidantes como la vitamina E y el selenio se han utilizado en los piensos para acuicultura para contrarrestar el estrés oxidativo inducido por las micotoxinas, favoreciendo aún más la salud y la resistencia de los peces (Tacon & Metian, 2009).

Estas estrategias combinadas subrayan la importancia de integrar múltiples enfoques para gestionar eficazmente los riesgos de las micotoxinas en la acuicultura, garantizando tanto la seguridad de los piensos como la salud general de los organismos acuáticos.

13

Aplicaciones de la Tecnología 4.0 en el control de micotoxinas:

Previsiones

para el futuro

La integración de la Tecnología 4.0 encierra un potencial transformador en la gestión de los riesgos de las micotoxinas en la acuicultura. Estas tecnologías permiten monitorizar en tiempo real los niveles de micotoxinas y automatizar las intervenciones para prevenir su formación.

Por ejemplo, los sistemas de monitorización inteligentes equipados con sensores pueden evaluar continuamente las condiciones de almacenamiento de los piensos y ajustar automáticamente la humedad y la temperatura para minimizar el desarrollo de micotoxinas (Zhang et al. 2018; Muangprathub et al., 2019; Colizzi et al., 2020; Kim et al., 2020; Kumar et al., 2021; Xu et al., 2022).

El análisis Big Data desempeña un papel crucial al analizar los datos históricos y las entradas actuales para predecir y mitigar los futuros riesgos de contaminación por micotoxinas (Coble et al., 2018)

La automatización robótica aumenta la precisión en la manipulación de piensos, reduciendo los errores humanos que podrían provocar la contaminación por micotoxinas. Los robots equipados con sensores avanzados pueden:

Identificar y separar rápidamente los componentes contaminados de los piensos

Mantener un control estricto de los entornos de almacenamiento de piensos

Realizar la limpieza y el mantenimiento periódicos de las instalaciones de almacenamiento para evitar la proliferación de hongos (Ren et al., 2020)

14

Asimismo, estas tecnologías promueven prácticas respetuosas con el medio ambiente optimizando el uso de los recursos y reduciendo los residuos en las distintas fases de la producción de piensos.

La implementación de estos sistemas se alinea con las prácticas agrícolas sostenibles y reduce significativamente la huella ecológica de las operaciones acuícolas (Balafoutis et al., 2020; Bacenetti et al., 2020; Lieder & Schröter-Schlaack, 2021; Javaid et al., 2022; Papadopoulos et al. 2024)

El potencial de la Tecnología 4.0 va más allá de la gestión inmediata de las micotoxinas, ya que puede acelerar transformaciones sostenibles más amplias en la acuicultura. Estos sistemas mejoran la productividad, optimizan la utilización de los recursos y mitigan el impacto medioambiental.

Por ejemplo, los sistemas de riego inteligente y fertilización automatizada optimizan el uso del agua y el suministro de nutrientes, aumentando así la eficiencia y minimizando la escorrentía y la contaminación (Bwambale et al., 2022)

La sostenibilidad de la acuicultura también puede beneficiarse de la implementacion de sistemas de vigilancia inteligentes. Estas tecnologías:

Garantizan una calidad constante del agua

Controlan los parámetros de salud de las especies acuáticas

Favorecen el equilibrio ecológico de los sistemas acuícolas

Este enfoque proactivo de gestión medioambiental puede ayudar a mantener la viabilidad a largo plazo de las instalaciones acuícolas y mejorar la resiliencia frente a la variabilidad climática y otros factores de estrés medioambiental (Kassem et al., 2021; Ruiz-Vanoye et al., 2022).

Recomendaciones para mejorar la gestión de las micotoxinas

Rigurosa selección de ingredientes para piensos

Implementar estrictas medidas de control de calidad utilizando herramientas de Tecnología 4.0 como el Blockchain y sensores IoT para garantizar el uso de materias primas de alta calidad y bajas en micotoxinas (Klerkx & Rose, 2020)

Establecer asociaciones sólidas con proveedores que se adhieran a las buenas prácticas agrícolas (Gonçalves-Nunes et al., 2015; Tacon & Metian, 2009).

15

Adopción de técnicas avanzadas de procesamiento de piensos

Las explotaciones acuícolas deberían adoptar los principios de la Agricultura 4.0 e integrar técnicas avanzadas de procesamiento de piensos, como la extrusión y el peletizado, aumentadas por la automatización y la inteligencia artificial (Qin et al., 2020)

Se ha demostrado que estas técnicas reducen eficazmente la contaminación por micotoxinas.

Utilización y evaluación periódica de los aditivos para piensos

Incorporar aditivos para piensos de e icacia probada en las dietas acuícolas de forma rutinaria, utilizando tecnologías de agricultura de precisión para un control preciso de la dosificación y evaluar su eficacia periódicamente en condiciones operativas (Marijani et al., 2019).

Este enfoque garantiza que los aditivos sigan siendo eficaces contra las micotoxinas presentes en los piensos.

Programas integrales de vigilancia

Establecer programas de seguimiento rutinario mejorados con tecnología de sensores y análisis de macrodatos para analizar periódicamente los piensos y las materias primas en busca de micotoxinas (Wolfert et al., 2017).

Utilizar métodos de detección fiables y sensibles integrados con algoritmos de IA para el análisis de datos (Marijani et al., 2019).

Este enfoque proactivo permite una intervención oportuna y prácticas de gestión para mitigar los riesgos.

16

Futuras líneas de investigación

Para avanzar en la gestión de las micotoxinas en la acuicultura e integrarla con la Tecnología 4.0 y la Acuicultura 4.0, los esfuerzos de investigación deben centrarse en áreas específicas:

Desarrollo de nuevos adsorbentes de micotoxinas

Debe explorarse la síntesis de adsorbentes de micotoxinas optimizados y adaptados a los sistemas de acuicultura 4.0.

Es necesario investigar la eficacia de los nanomateriales y los polímeros inteligentes para la adsorción y detoxificación selectiva de micotoxinas en matrices de alimentos acuícolas.

Deberían emplearse algoritmos de Machine learning para diseñar y optimizar las estructuras de los aglutinantes a fin de mejorar su rendimiento y especificidad (Tacon y Metian, 2009; Klerkx y Rose, 2020).

Mejora selectiva de la resistencia

La selección genómica y las técnicas de cría de precisión deben utilizarse para mejorar la resistencia genética de las especies acuícolas contra la exposición a las micotoxinas en los sistemas de Acuicultura 4.0.

Se deben implementar enfoques basados en datos para identificar marcadores genéticos asociados con rasgos de tolerancia a las micotoxinas y acelerar los programas de cría de variedades de peces y langostinos resistentes (Gonçalves et al., 2018; Qin et al., 2020).

17

Evaluación del impacto económico

Deben realizarse evaluaciones económicas exhaustivas para cuantificar los costes de la contaminación por micotoxinas en entornos de Acuicultura 4.0, teniendo en cuenta tanto las pérdidas directas como los impactos indirectos en la salud de los consumidores.

Deberían emplearse sistemas de apoyo a la toma de decisiones y tecnología blockchain para rastrear la contaminación por micotoxinas a lo largo de la cadena de valor de la acuicultura y evaluar las implicaciones económicas de las estrategias de mitigación (Gonçalves et al., 2018; Wolfert et al., 2017).

Efectos del Cambio Climático

Es necesario investigar los efectos sinérgicos del cambio climático y la contaminación por micotoxinas en 4.0 entornos acuícolas.

Deben emplearse modelos predictivos y marcos de evaluación de riesgos para anticipar futuros cambios en la prevalencia y toxicidad de las micotoxinas en condiciones climáticas cambiantes.

Deben desarrollarse estrategias de gestión adaptativa basadas en evaluaciones de riesgos holísticas para mitigar los riesgos de micotoxinas relacionados con el clima en la acuicultura (Manning & Lawrence 2005; Qin et al., 2020)

Además de los avances tecnológicos en acuicultura, la concienciación y la educación de la sociedad sobre los riesgos de las micotoxinas desempeñan un papel crucial.

Las personas instruidas, en particular las mujeres, suelen ejercer una influencia decisiva en las comunidades rurales, abogando por la adopción de buenas prácticas agrícolas en la acuicultura.

La concienciación social puede servir de recordatorio constante a la industria para vigilar, combatir y prevenir la contaminación por micotoxinas. Además, la rápida difusión de información a través de las redes sociales y las publicaciones periódicas del sector facilita el intercambio de conocimientos y la concienciación sobre los riesgos de las micotoxinas en la acuicultura.

Sin embargo, es esencial asegurarse de que la información se obtiene de fuentes fiables y de consultas a expertos para evitar la desinformación y garantizar la eficacia de las estrategias de gestión de las micotoxinas.

18

Conclusiones y recomendaciones

Las Tecnologías Agrícolas 4.0 ofrecen una oportunidad innovadora para combatir la contaminación por micotoxinas en la acuicultura y promover prácticas agrícolas sostenibles.

Estas tecnologías avanzadas, que incluyen sistemas de monitorización inteligentes, análisis de macrodatos y robótica automatizada, pueden ofrecer soluciones transformadoras para abordar los riesgos de las micotoxinas y mejorar la resiliencia de las operaciones acuícolas.

La posible presencia de micotoxinas en los piensos para acuicultura plantea importantes amenazas para la salud de las especies acuáticas y de los consumidores. La contaminación por micotoxinas puede poner en peligro la función inmunitaria, el crecimiento y la salud general de las especies acuícolas, con las consiguientes pérdidas económicas y posibles riesgos para la salud de los consumidores.

Por tanto, abordar la contaminación por micotoxinas es crucial para garantizar la seguridad y la calidad de los productos acuícolas y proteger la salud de los consumidores.

En este contexto, el papel de las personas instruidas, especialmente las mujeres, en la sociedad resulta crucial. Expresamos nuestra preocupación por que nuestro comentario pueda percibirse como una discriminación de género.

Sin embargo, a lo largo de la historia de la humanidad, las mujeres han desempeñado un papel más activo y decisivo en la configuración de las preferencias alimentarias que los hombres, especialmente durante la transición a la vida sedentaria y la formación de comunidades agrícolas. Cuando han recibido una educación, las mujeres pueden activar los mecanismos de toma de decisiones para mejorar la salud pública y la sanidad de los productos agrícolas, influyendo directa e indirectamente en el desarrollo humano, algo de importancia fundamental en todas las sociedades.

Las comunidades formadas por mujeres y hombres instruidos suelen ser conocedoras de las responsabilidades de los agricultores y abogan por las buenas prácticas agrícolas en la acuicultura.

Su conocimiento científico y sectorial de los productos acuícolas y los procesos de producción les permite desempeñar un papel recordatorio constante en el seguimiento, la lucha y la prevención de las micotoxinas, tanto en la acuicultura como en otras ramas de la agricultura.

19

Los consumidores informados pueden promover prácticas agrícolas sostenibles, difundir información a la sociedad y a los responsables de la toma de decisiones para la adopción generalizada de tecnologías de producción respetuosas con el medio ambiente, y ejercer presión.

De este modo, los consumidores conscientes pueden aumentar significativamente la seguridad alimentaria y las normas de calidad en la acuicultura, desarrollando una comprensión tanto local como global.

En los últimos años, la información precisa y científica se ha difundido rápidamente a través de las revistas del sector, que son la voz de la industria, así como a través de las plataformas de las redes sociales y de la plataforma en la que usted está leyendo el artículo.

Esto fomenta la concienciación sobre los riesgos de las micotoxinas y las estrategias de gestión.

Sin embargo, es esencial garantizar la exactitud de la información. Obtener información de expertos o realizar consultas documentadas a profesionales es crucial para evitar información errónea que podría comprometer los esfuerzos de intervención y plantear riesgos adicionales para la producción acuícola y la salud de los consumidores.

Se ha publicado el artículo titulado "Foro Mundial sobre Micotoxinas: Hacia un sistema alimentario resistente y libre de toxinas", en el que se resumen los debates celebrados en el 14º Foro Mundial sobre Micotoxinas.

El foro tuvo lugar en Amberes (Bélgica) del 9 al 11 de octubre. Los debates se centraron en los retos actuales a los que se enfrenta el sistema alimentario y en las estrategias para garantizar la inocuidad y seguridad de los sistemas de piensos y alimentos, con especial énfasis en las estrategias de gestión de micotoxinas. Aunque la seguridad alimentaria ha mejorado notablemente, como se señaló en el foro, los bajos niveles de exposición a contaminantes como las aflatoxinas aún pueden plantear riesgos para la salud (Dairy Global, 2023).

Actualmente, no hay ninguna actividad significativa relacionada con las aplicaciones de la Tecnología 4.0 para la vigilancia de micotoxinas en piensos y productos finales de la acuicultura. Sin embargo, con los rápidos avances tecnológicos, se espera un progreso significativo en esta área en el futuro.

Las soluciones tecnológicas avanzadas pueden ofrecer métodos más sensibles y eficaces para vigilar, detectar y controlar las micotoxinas.

Por ejemplo, los sensores inteligentes y el análisis de datos pueden permitir la detección e intervención en tiempo real de la contaminación por micotoxinas en los procesos de producción. Además, los sistemas autónomos y las soluciones basadas en inteligencia artificial pueden proporcionar una supervisión automática y continua para la detección y el control de las micotoxinas.

Prevemos que todos estos avances tecnológicos ofrecerán un gran potencial para reducir la contaminación por micotoxinas en la agricultura y la industria acuícola y aumentar la seguridad alimentaria. Por lo tanto, creemos que las aplicaciones tecnológicas avanzadas serán una herramienta importante para la vigilancia y el control de las micotoxinas en la industria de la acuicultura en el futuro.

En conclusión, la adopción de la Tecnología 4.0, junto con los esfuerzos en educación y difusión de conocimientos, serán cruciales para gestionar eficazmente la contaminación por micotoxinas en la acuicultura. Aprovechando las tecnologías avanzadas, aumentando la concienciación y promoviendo la colaboración entre las partes interesadas, el sector de la acuicultura puede mejorar su resiliencia y garantizar la seguridad y sostenibilidad de sus productos.

20

REFERENCIAS

Alinezhad, S. (2010). Study on the inhibitory effects of native medicinal plants on growth and aflatoxin production by toxigenic Aspergilli isolated from rainbow trout feed (Doctoral dissertation, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Aquatic Animal Health).

Alinezhad, S., Faridi, M., Falahatkar, B., Nabizadeh, R., & Davoodi, D. (2017). Effects of nanostructured zeolite and aflatoxin B1 in growth performance, immune parameters and pathological conditions of rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Fish & shellfish immunology, 70, 648-655.

Alinezhad, S., Irajian, G., & Ghaemmaghami, S. S. (2018). Evaluation of Fungal and Aflatoxin Contamination in Factory-made Feed in Rainbow trout Farms in Damghan City. Iranian Journal of Medical Microbiology, 12(1), 33-42.

Alinezhad, S., Tolouee, M., Kamalzadeh, A., Motalebi, A. A., Nazeri, M., Yasemi, M., ... & Razzaghi-Abyaneh, M. (2011). Mycobiota and aflatoxin B1 contamination of rainbow trout (Oncorhinchus mykiss) feed with emphasis to Aspergillus section Flavi. Iranian Journal of Fisheries, 10(3), 363-374.

Alvarado, A. M., Zamora-Sanabria, R., & Granados-Chinchilla, F. (2017). A focus on aflatoxins in feedstuffs: levels of contamination, prevalence, control strategies, and impacts on animal health. Aflatoxin-Control, Analysis, Detection and Health Risks, 2017, 116-152.

Bacenetti, J., Paleari, L., Tartarini, S., Vesely, F. M., Foi, M., Movedi, E., ... & Confalonieri, R. (2020). May smart technologies reduce the environmental impact of nitrogen fertilization? A case study for paddy rice. Science of the total environment, 715, 136956.

Balafoutis, A. T., Evert, F. K. V., & Fountas, S. (2020). Smart farming technology trends: economic and environmental effects, labor impact, and adoption readiness. Agronomy, 10(5), 743.

Bennett, J. W., & Klich, M. (2003). Mycotoxins. Clinical Microbiology Reviews, 16(3), 497-516.

Bryden, W. L. (2012). Mycotoxin contamination of the feed supply chain: Implications for animal productivity and feed security. Animal Feed Science and Technology, 173(1-2), 134-158.

Bwambale, E., Abagale, F. K., & Anornu, G. K. (2022). Smart irrigation monitoring and control strategies for improving water use efficiency in precision agriculture: A review. Agricultural Water Management, 260, 107324.

Chakraborty, R., Mandal, S. M., Dey, S., & Chakraborty, S. (2019). Management of mycotoxin contamination in agricultural crops: a review. Journal of Plant Protection Research, 59(1), 1-13.

Cheli, F., Battaglia, D., Gallo, A., & Dell’Orto, V. (2013). EU legislation on cereal safety: An update with a focus on mycotoxins. Food Control, 32(2), 414-419.

Coble, K. H., Mishra, A. K., Ferrell, S., & Griffin, T. (2018). Big data in agriculture: A challenge for the future. Applied Economic Perspectives and Policy, 40(1), 79-96.

Colizzi, L., Caivano, D., Ardito, C., Desolda, G., Castrignanò, A., Matera, M., ... & Shi, H. (2020). Introduction to agricultural IoT. In Agricultural internet of things and decision support for precision smart farming (pp. 1-33). Academic Press.

Dairy Global (2023). World Mycotoxin Forum: The path to a resilient and toxin-free food system. Retrieved from https://www.dairyglobal.net/ health-and-nutrition/health/world-mycotoxin-forum-the-path-to-a-resilient-and-toxin-free-food-system/ Dawson, K. A., Evans, J. E. F. F., & Kudupoje, M. A. N. O. J. (2001). Understanding the adsorption characteristics of yeast cell wall preparations associated with mycotoxin binding. CABI. cabidigitallibrary.org

Deng, J., Liao, X., & Wang, L. (2010). Aflatoxin B1, zearalenone and deoxynivalenol in feed ingredients and complete feed from central China. Food Additives & Contaminants: Part B, 3(1), 44-49.

EFSA (European Food Safety Authority) (2004). Opinion of the Scientific Panel on Contaminants in the Food Chain on a request from the European Commission related to mycotoxins in food. EFSA Journal, 2(3), 1-27.

EFSA (European Food Safety Authority) (2017). Risks for animal health related to the presence of zearalenone and its modified forms in feed. EFSA Journal, 15(7), e04854. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2017.4854

Ellis, W. O., & Smith, J. P. (2000). Using immunoassays for mycotoxins in animal feed. In E. De Saeger (Ed.), Immunoassays for Residue Analysis: Food Safety (pp. 223-236). Elsevier.

21

El-Sayed, Y. S., & Khalil, R. H. (2009). Toxicity, biochemical effects and residue of aflatoxin B1 in marine water-reared sea bass (Dicentrarchus labrax L.). Food and chemical toxicology, 47(7), 1606-1609.

FAO (2021). Mycotoxins in cereals and cereal products: Ochratoxin A. Food and Agriculture Organization, FAO Food and Nutrition Paper No. 74. http://www.fao.org/3/y1928e/y1928e00.htm

FAO. (2020). Food and Agriculture Organization,The State of World Fisheries and Aquaculture 2020. Rome, FAO. FDA (2019). U.S. Food and Drug Administration. Guidance for industry: Fumonisin levels in human foods and animal feeds. https://www.fda. gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/guidance-industry-fumonisin-levels-human-foods-and-animal-feeds Fegan, D., & Spring, P. (2007). Mycotoxins: Occurrence, toxicology, and management strategies. Journal of Livestock Science, 109(1-3), 13-32.

Gonçalves, R. A., Schatzmayr, D., Albalat, A., & Mackenzie, S. (2020). Mycotoxins in aquaculture: Feed and food. Reviews in Aquaculture, 12(1), 145-175.

Gonçalves, R. A., Schatzmayr, D., Hofstetter, U., & Santos, G. A. (2017). Occurrence of mycotoxins in aquaculture: Preliminary overview of Asian and European plant ingredients and finished feeds. World Mycotoxin Journal, 10(2), 183-194.

Gonçalves, R. A., Silva, F. C. D., Boas, L. V., & Lopes, T. S. (2018). Mycotoxins in aquaculture: Occurrence in feeds, toxicity, and mitigation strategies. Aquaculture, 491, 1-10.

Gonçalves-Nunes, E. C., Takahashi, J. A., & Gonçalves, J. L. M. (2015). Mycotoxins in aquaculture: occurrence in feeds, toxicity, and management strategies. Reviews in Aquaculture, 7(3), 218-237.

Hussein, H. S., & Brasel, J. M. (2001). Toxicity, metabolism, and impact of mycotoxins on humans and animals. Toxicology, 167(2), 101-134. International Agency for Research on Cancer. (2020). IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans: Some Naturally Occurring Substances: Food Items and Constituents, Heterocyclic Aromatic Amines and Mycotoxins. World Health Organization. https:// publications.iarc.fr/Book-And-Report-Series/Iarc-Monographs-On-The-Identification-Of-Carcinogenic-Hazards-To-Humans/Some-Naturally-Occurring-Substances-Food-Items-And-Constituents-Heterocyclic-Aromatic-Amines-And-Mycotoxins-2012

Javaid, M., Haleem, A., Singh, R. P., & Suman, R. (2022). Enhancing smart farming through the applications of Agriculture 4.0 technologies. International Journal of Intelligent Networks, 3, 150-164.

Jestoi, M. (2008). Emerging Fusarium-mycotoxins fusaproliferin, beauvericin, enniatins, and moniliformin: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 48(1), 21-49.

Karlovsky, P., Suman, M., & Berthiller, F. (2016). A critical review of the role of gut microbiota in the metabolism of mycotoxins. Archives of Toxicology, 90(10), 2309-2323.

Kassem, T., Shahrour, I., El Khattabi, J., & Raslan, A. (2021). Smart and sustainable aquaculture farms. Sustainability, 13(19), 10685.

Kim, W. S., Lee, W. S., & Kim, Y. J. (2020). A review of the applications of the internet of things (IoT) for agricultural automation. Journal of Biosystems Engineering, 45, 385-400.

Klerkx, L., & Rose, D. (2020). Dealing with the game-changing technologies of Agriculture 4.0: How do we manage diversity and responsible innovation in the digital revolution for more sustainable food futures? Global Food Security, 24, 100355.

Kumar, L., Ahlawat, P., Rajput, P., Navsare, R. I., & Singh, P. K. (2021). Internet of things (IOT) for smart precision farming and agricultural systems productivity: A review. IJEAST, 5, 141-146.

Kumar, V., Basu, M. S., & Rajendran, T. P. (2018). Mycotoxin research and mycoflora in some commercially important agricultural commodities. Crop Protection, 57, 21-29.

Lieder, S., & Schröter-Schlaack, C. (2021). Smart farming technologies in arable farming: Towards a holistic assessment of opportunities and risks. Sustainability, 13(12), 6783.

Manning, B. B., & Lawrence, A. L. (2005). Impact of climate change on mycotoxins in aquaculture feed. Aquaculture Research, 36(3), 369-377.

Marasas, W. F. (1991). Fumonisins: History, world-wide occurrence and impact. In K. D. Jr. Vesper & W. L. D. Nesheim (Eds.), Mycotoxins and Animal Foods (pp. 332-335). CRC Press.

Marijani, E., Ding, X., Ma, Y., Liu, D., Wang, J., & Huang, X. (2019). Occurrence and spatial distribution of aflatoxin B1 in feed ingredients and complete feeds from different provinces in China. Animal Nutrition, 5(2), 189-194.

22

Muangprathub, J., Boonnam, N., Kajornkasirat, S., Lekbangpong, N., Wanichsombat, A., & Nillaor, P. (2019). IoT and agriculture data analysis for smart farm. Computers and electronics in agriculture, 156, 467-474.

Naylor, R. L., Goldburg, R. J., Primavera, J. H., Kautsky, N., Beveridge, M. C., Clay, J., ... & Troell, M. (2000). Effect of aquaculture on world fish supplies. Nature, 405(6790), 1017-1024.

Nootong, K., Pavasupree, S., & Suktham, K. (2021). Biofloc technology: A review of water quality management through biofloc formation. Bioresource Technology, 125, 112-118.

Olorunfemi, O. B., Banwo, O. O., & Adeyeye, S. A. O. (2013). Effects of agricultural practices on mycotoxin contamination of maize in storage. Food Control, 33(1), 215-219.

Papadopoulos, G., Arduini, S., Uyar, H., Psiroukis, V., Kasimati, A., & Fountas, S. (2024). Economic and Environmental Benefits of Digital Agricultural Technologies in Crop Production: A review. Smart Agricultural Technology, 100441.

Paterson, R. R., & Lima, N. (2010). How will climate change affect mycotoxins in food? Food Research International, 43(7), 1902-1914.

Pietsch, C. (2019). Food safety: the risk of mycotoxin contamination in fish. Mycotoxins and Food Safety. IntechOpen

Pietsch, C. (2020). Risk assessment for mycotoxin contamination in fish feeds in Europe. Mycotoxin research, 36(1), 41-62.

Pietsch, C., Müller, G., Mourabit, S., Carnal, S., & Bandara, K. (2020). Occurrence of fungi and fungal toxins in fish feed during storage. Toxins, 12(3), 171.

Puri, M., Sharma, D., & Barman, U. (2019). Management of mycotoxins in food and feed: An economic analysis. Food Control, 95, 302-309.

Qin, Z., Wang, Z., Liu, J., & Ma, X. (2020). Agricultural 4.0: Background, challenges and opportunities. Journal of Integrative Agriculture, 19(1), 1-8.

Ren, G., Lin, T., Ying, Y., Chowdhary, G., & Ting, K. C. (2020). Agricultural robotics research applicable to poultry production: A review. Computers and Electronics in Agriculture, 169, 105216.

Ruiz-Vanoye, J. A., Barrera-Cámara, R. A., Fuentes-Penna, A., Díaz-Parra, O., Trejo-Macotela, F. R., Campero-Jurado, I., ... & Toledo-Navarro, Y. (2022). Internet of Things on sustainable aquaculture system. In AI, Edge and IoT-based Smart Agriculture (pp. 487-503). Academic Press.

Speijers, G. J., & Speijers, M. H. (2004). Combined toxic effects of mycotoxins. Toxicology Letters, 153(1), 91-98.

Stentiford, G. D., Bateman, I. J., & Shields, R. J. (2017). Recirculating aquaculture systems: Challenges and opportunities. Environmental Conservation, 44(1), 24-36.

Tacon, A. G. J., & Metian, M. (2015). Feed matters: Improving the nutritional quality of aquaculture feeds. In D. Allen Davis (Ed.), Advances in aquaculture nutrition (pp. 1-31). Wiley.

Tacon, A. G. J., Hasan, M. R., Allan, G., El-Sayed, A. F., Jackson, A., Kaushik, S. J., ... & Viana, M. T. (2010). Aquaculture feeds: addressing the long-term sustainability of the sector. In Proceedings of the global conference on aquaculture (pp. 193-232).

Tacon, A. G., & Metian, M. (2008). Global overview on the use of fish meal and fish oil in industrially compounded aquafeeds: Trends and future prospects. Aquaculture, 285(1-4), 146-158.

Tacon, A. G., & Metian, M. (2009). Feed additives for sustainable aquaculture. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper, 547.

Tuan, N. A., Smulders, F. J., & Van Campenhout, L. (2002). Heat stability and in vitro digestibility of casein as influenced by addition of bixin or curcumin. Food Chemistry, 78(2), 159-163.

Vardali, S., Papadouli, C., Rigos, G., Nengas, I., Panagiotaki, P., & Golomazou, E. (2023). Recent advances in mycotoxin determination in fish feed ingredients. Molecules, 28(6), 2519.

Vasanthi, S., & Bhat, R. V. (1998). Mycotoxins in foods—Occurrence, health & economic significance & food control measures. Indian Journal of Medical Research, 108, 212-224.

Waithaka Ng’ang’a, Z., & Niyonshuti, E. (2022). Animal Feeds Mycotoxins and Risk Management. In Mycotoxins and Food Safety-Recent Advances. IntechOpen.

WHO (2018) World Health Organization. Safety evaluation of certain food additives and contaminants: Prepared by the Seventy-sixth meeting of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). WHO Food Additives Series No. 63. https://www.who.int/foodsafety/ publications/chem/zearalenone/en/

23

Wolfert, S., Ge, L., Verdouw, C., & Bogaardt, M. J. (2017). Big data in smart farming–A review. Agricultural Systems, 153, 69-80.

Woźny, M., Obiedziński, M. W., & Jóźwik, A. (2015). Application of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the assessment of mycotoxins in the feed. Journal of Animal and Plant Sciences, 25(6), 1573-1582.

Xu, J., Gu, B., & Tian, G. (2022). Review of agricultural IoT technology. Artificial Intelligence in Agriculture, 6, 10-22.

Zahran, E., Risha, E., Hamed, M., Ibrahim, T., & Palić, D. (2020). Dietary mycotoxicosis prevention with modified zeolite (Clinoptilolite) feed additive in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture, 515, 734562.

Zhang, L., Dabipi, I. K., & Brown Jr, W. L. (2018). Internet of Things applications for agriculture. Internet of things A to Z: technologies and applications, 507-528.

Zychowski, K. E., Hoffmann, A. R., Ly, H. J., Pohlenz, C., & Buentello, A. (2013). Development of a multianalyte LC-MS/MS method for quantitation of mycotoxins in fish feed. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61(30), 7393-7402.

24

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.