por Rui A Gonçalves, Biomin Holding, Austria
En acuicultura, Las fumonisinas (FUM) generalmente se han asociado con una tasa de crecimiento reducida, consumo de alimento y eficiencia alimenticia, y alteración del metabolismo de los esfingolípidos. Toxicidad por fumonisinas
está relacionada con esta capacidad para inhibir la esfinganina (esfingosina) N-aciltransferasa (ceramida sintasa), una enzima clave en el metabolismo de los lípidos, interrumpiendo esta vía. Esto se debe a la unidad de hidrocarburos de cadena larga (similar a la de
esfingosina y esfinganina) en estas micotoxinas, que juega un papel en su toxicidad.
Sensibilidad de las especies de agua dulce
Se dispone de poca información sobre los efectos de las fumonisinas en las especies acuícolas, y la mayor parte de la investigación se centra en especies de agua dulce.
El bagre de canal (Ictalurus punctatus) es la especie más estudiada. Estos peces pueden tolerar niveles relativamente altos de FUM, con un nivel de sensibilidad de alrededor de 10 mg de fumonisina B1 (FB1) / kg de pienso. También se han informado efectos adversos de las dietas contaminadas con fumonisinas en la carpa (Cyprinus carpio L.):varios experimentos han observado lesiones dispersas en el páncreas exocrino y endocrino, y tejido interrenal, probablemente debido a isquemia y / o aumento de la permeabilidad endotelial.
En otro estudio de Pepeljnjak et al., 2003, Las carpas de un año fueron alimentadas con gránulos que contenían 500, 5, 000 o 150, 000 μg FB1 /
kg de peso corporal, resultando en pérdida de peso y alteraciones en los parámetros hematológicos y bioquímicos en los órganos diana.
Tuan y col. (2003) demostraron que alimentar con FB1 a especies tropicales a los 10, 40, 70 y 150 mg / kg de alimento durante 8 semanas afectaron el crecimiento en alevines de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus). En este experimento, aumento de peso medio en dietas alimentadas con peces que contienen 40, 000 μg FB1 / kg o más fueron menores. El hematocrito solo se redujo en la tilapia que recibió 150, 000 μg FB1 / kg de pienso. La proporción de esfinganina libre a esfingosina libre (proporción Sa:So) en el hígado aumentó a 150, 000 μg FB1 / kg de pienso.
Camarones patiblancos del Pacífico
Según el conocimiento del autor, la única especie de crustáceo estudiada hasta la fecha con respecto a la sensibilidad a FUM es el camarón patiblanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei). A pesar de las ligeras variaciones en los niveles de prueba, los pocos estudios disponibles sugieren que Litopenaeus vannamei es mucho más sensible a FB1 que lo descrito previamente en especies de agua dulce. García-Morales y col. (2013) han demostrado que la concentración de proteína muscular soluble se redujo, y se observaron cambios en las propiedades termodinámicas de la miosina, después de 30 días de exposición a FUM en camarones patiblancos del Pacífico alimentados con 20 a 200 μg de FB1 / kg de alimento.
Los mismos autores informaron cambios histológicos marcados en los tejidos de camarones alimentados con una dieta que contenía 200 μg de FB1 / kg de alimento, y cambios en la calidad de la carne después de 12 días de almacenamiento en hielo en peces alimentados con más de 600 μg de FUM / kg de alimento. El efecto de FUM sobre la calidad muscular puede ser de gran importancia, especialmente para los países exportadores de camarón, ya que afecta directamente a la vida útil. El estudio de Burgos-Hernández et al. en 2005 también se confirmó que FB1 provoca cambios histológicos en el hepatopáncreas del camarón como consecuencia de alteraciones en la actividad de la tripsina y colagenasa.
Mexía-Salazar et al. (2008) también observaron cambios histológicos marcados en el hepatopáncreas, así como tejido necrótico, en camarones alimentados con 500 μg FB1 / kg. Estos autores también observaron cambios tanto en los patrones electroforéticos como en las propiedades termodinámicas de la miosina extraída de camarones expuestos a FB1.
Especies marinas como más susceptibles
Todas las especies de acuicultura probadas para determinar su sensibilidad a FUM a
dátiles han sido omnívoros o herbívoros, y todas han sido especies de agua dulce, con la excepción del camarón patiblanco. Se han medido altos niveles de FUM en harinas vegetales comúnmente utilizadas para especies marinas carnívoras, pero no se han realizado estudios que investiguen el posible efecto de FUM en especies marinas. Para llenar este vacío de conocimiento, se realizaron dos ensayos en especies marinas, donde existe la posibilidad de utilizar harinas vegetales.
Uno de los estudios se realizó con dorada (Sparus aurata), una de las especies acuícolas más importantes cultivadas en Europa y un buen modelo para estudiar el efecto de FUM en especies marinas carnívoras.
En este estudio, que aún se está evaluando, grupos triplicados de 35 doradas (315 peces en total), con un peso corporal inicial medio (PBI) de 28,8 ± 2,1 g fueron alimentados con una de las tres dietas experimentales durante 60 días. Las dietas experimentales fueron:FUM 1, que contiene 168 μg de FUM / kg de pienso; FUM 2, conteniendo 333 μg FUM / kg; y una dieta de control, libre de micotoxinas.
Los resultados preliminares indican que los niveles de inclusión de FUM probados afectan el crecimiento total. La Tabla 1 resume el efecto de FUM a 168 y 333 μg / kg de alimento sobre los principales indicadores de crecimiento:peso corporal final (PFB), tasa de crecimiento específico (SGR), índice de conversión alimenticia (FCR), ingesta de alimento (FI) y índice de eficiencia proteica (PER), en comparación con la dieta de control. Los niveles de FUM probados no afectaron las tasas de supervivencia.
Se llevó a cabo un segundo estudio en rodaballo (Psetta maxima; anteriormente Scophthalmus maximus), una especie carnívora bentónica, considerada la especie de pez plano más importante cultivada en Europa y una con un gran potencial para el este de Asia. En este estudio, que aún se está evaluando, grupos por triplicado de 30 rodaballo (450 peces en total) con un peso corporal inicial medio (PBI) de 83,7 ± 2,9 g fueron alimentados con dietas que contenían 0,5, 1.0, 2.0 o 5.0 mg FUM / kg durante 63 días (dietas etiquetadas como FUM 0.5, FUM 1.0, FUM 2.0 y FUM 5.0, respectivamente).
Los resultados hasta la fecha demuestran que 5 mg de FUM / kg de alimento aumentaron significativamente la mortalidad (p <0.05). Peso corporal medio final, La tasa de crecimiento específico y el índice de eficiencia proteica fueron significativamente menores en los peces alimentados con FUM 1.0, Dietas FUM 2.0 y FUM 5.0, y la tasa de conversión alimenticia fue mayor, que los peces alimentados con las dietas control o FUM 0.5. 1-5 mg de FUM / kg de alimento redujo la altura de las vellosidades en el borde en cepillo del intestino distal y redujo la inclusión de lípidos hepáticos (p <0.05).
Resultados hasta la fecha de estos dos ensayos
son de gran interés potencial. Para nuestro
conocimiento, son las primeras pruebas
realizado en especies marinas, investigando una especie pelágica y una bentónica. Es más, Los niveles de FUM probados en ensayos anteriores se encuentran dentro de los niveles de contaminación que a menudo se encuentran en los alimentos acuícolas comerciales. que destaca la importancia de la detección y la prevención de FUM en los alimentos.
Las especies de peces y camarones marinos pueden ser muy sensibles a niveles relativamente bajos de fumonisinas (<5000 μg FUM / kg de alimento), afectando el rendimiento del crecimiento y el estado inmunológico. Esto es mucho más bajo que los niveles de sensibilidad de la mayoría de las especies de agua dulce, y también más bajo que las especies ganaderas.
Esto presenta desafíos adicionales para el sector de la acuicultura marina, ya que los valores de orientación de la Comisión Europea para
FUM (fumonisinas B1 + B2) en piensos complementarios y completos para peces es de 10 mg FUM / kg de pienso (Comisión Europea, 2006), que puede ser demasiado alto, al menos para Sparus aurata, Psetta maxima y Litopenaeus vannamei. Se requieren más investigaciones para confirmar si otras especies marinas son tan sensibles a FUM, y para comprender mejor el efecto de otras micotoxinas que coexisten con FUM.
El sinergismo puede reducir los niveles de sensibilidad.
Aunque FUM es la micotoxina predominante en las harinas vegetales y la alimentación posterior, un promedio del 80 por ciento de todas las muestras de alimentos terminados están contaminadas con más de una micotoxina.
Está, por lo tanto, importante comprender los efectos de FUM y su interacción con otras micotoxinas que pueden estar presentes en el alimento, especialmente otras micotoxinas de Fusarium que se producen junto con FUM. Sinergismo es decir, la interacción de dos o más micotoxinas para causar un efecto combinado que es mayor que la suma de sus efectos separados, no se ha descrito completamente en acuicultura. Sin embargo, Se sabe que la aflatoxina B1 y las fumonisinas interactúan sinérgicamente en peces y camarones. El estudio realizado por Mckean et al. (2006) en pez mosquito (Gambusia affinis) describe perfectamente el efecto sinérgico de las aflatoxinas y las fumonisinas.
Los autores observaron que la mortalidad solo comienza a aumentar (al 17%) por encima de 2, 000 ppb FUM y una mortalidad similar se observa a niveles de aflatoxinas de 215 ppb. Sin embargo, cuando se combinaron ambas micotoxinas, los autores encontraron que la mortalidad aumentó al 75 por ciento en 1, 740 ppb FUM más 255,4 ppb AF.
Este efecto sinérgico también se observó en la trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss) con AFB1 a 100 ppb y FB1 a
3, 200 ppb (Carlson et al., 2001); en camarón de pata blanca del Pacífico (Litopenaeus vannamei) con 300 ppb AFB1 y 1, 400 ppb FB1; y en bagre africano (Clarias gariepinus) con AFB1 a 7.3 ppb y FB1 a 15, 000 ppb.
Conclusiones
Besugo, rodaballo, y el camarón patiblanco del Pacífico parece ser muy sensible a la contaminación con FUM. Los niveles de sensibilidad en estas especies están por debajo de los valores orientativos de la Comisión Europea.
para FUM (fumonisinas B1 + B2) en piensos complementarios y completos para peces de 10 mg FUM / kg de pienso.
Entendemos que estos valores orientativos se basan en la sensibilidad de las especies acuícolas de agua dulce. La inmensa diversidad de especies dificulta la elaboración de directrices para la industria de la acuicultura. La evaluación adicional de la sensibilidad al FUM en otras especies marinas es esencial para determinar el riesgo que el FUM puede presentar para los productores y agricultores de alimentos para la acuicultura.
Aunque las especies de agua dulce son menos sensibles a FUM, Es importante recordar que los piensos utilizados en estas especies contienen altos niveles de una amplia gama de proteínas vegetales. Esto aumenta significativamente la probabilidad de co-ocurrencia de micotoxinas en alimentos acuícolas de agua dulce, aumento de la sensibilidad a estas micotoxinas en el pienso.
