Complutecno: Biotecnología / Nutrición y Tec. de los Alimentos

NUEVO MÉTODO DE DETECCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE HONGOS PRODUCTORES DE MICOTOXINAS

Descripción:

La rápida y correcta detección de hongos toxigénicos en cultivos y alimentos resulta imprescindible para analizar los riesgos toxigénicos y para prevenir enfermedades tanto en plantas, como en animales y personas.

Fig. 1: Maíz infectado con Fusarium verticillioides.

Se ha desarrollado un método de detección e identificación de cepas de Fusarium verticillioides productoras de fumonisinas, basado en técnicas de DNA.

La especificidad de este método permite la detección sencilla, rápida, precisa y muy sensible de cepas de una especie fúngica que representa un riesgo para la salud humana y animal.

Nuestro grupo está interesado en el análisis de otras especies de Fusarium con el objetivo de preparar una batería de oligonucleótidos con la que detectar tanto cepas productoras de toxinas como fitopatógenas.

¿Cómo funciona?:

Fusarium verticillioides es una especie de amplia distribución geográfica que contiene numerosas cepas que colonizan importantes cultivos, cereales entre otros, y productos derivados que forman la base de las dietas humana y animal. La capacidad de muchas de esas cepas de producir toxinas, principalmente fumonisinas B1 y B2, representa un riesgo grave para la salud humana y animal y tiene repercusiones económicas y medioambientales de primer orden. La aplicación de métodos de control para impedir la entrada de estas toxinas en la cadena alimentaria depende esencialmente de la posibilidad de disponer de métodos de detección rápidos, precisos y sensibles de las cepas fúngicas productoras.

El método de detección que aquí se presenta se basa en la utilización de dos parejas de secuencias específicas de oligonucleótidos diseñadas a partir de la región IGS (región espaciadora intergénica de las unidades de rDNA) que permiten detectar cepas de F. verticillioides, así como diferenciar aquellas capaces o no de producir fumonisinas, presentes en plantas agrícolas o en alimentos procesados y piensos contaminados.

Fig. 2: Fórmula de la fumonisina.

Esas dos parejas de oligonucleótidos pueden ser usadas como cebadores en reacciones de amplificación por PCR o como sondas en métodos basados en hibridación que permiten detectar y cuantificar la presencia de cepas de F. verticillioides.

Ventajas:

Los métodos existentes de identificación de las cepas de F. verticillioides y de su capacidad de producir fumonisinas son largos y laboriosos, requieren personal muy experto y un equipamiento costoso. El método de detección que se describe se basa en la utilización de dos parejas de secuencias específicas de oligonucleótidos que permiten detectar cepas de F. verticillioides, así como diferenciar aquellas capaces o no de producir fumonisinas, presentes en plantas agrícolas o en alimentos procesados y piensos contaminados.

La especificidad de las secuencias descritas permite la detección sencilla, rápida, precisa y muy sensible de cepas de una especie fúngica que representa un riesgo para la salud humana y animal.

¿Dónde se ha desarrollado?:

Se trata de un grupo de investigación multidisciplinar formado por investigadores y profesores de los departamentos de Microbiología III y Genética de la Universidad Complutense de Madrid.

El grupo está desarrollando dos líneas básicas de investigación:

- Enzimas pécticas producidas por cepas fitopatógenas del género Fusarium: Se han caracterizado las enzimas, principalmente poligalacturonasas, y sus genes codificadores, se estudia su regulación in vitro e in planta, y su importancia en la infección y sintomatología de la planta hospedadora. Los genes codificadores se están expresando en sistemas heterólogos para la caracterización bioquímica y catalítica de esas enzimas. Se realizan también estudios comparativos de variabilidad a nivel intraespecífico e interespecífico de este sistema de enzimas dentro del género Fusarium.

- Especies fúngicas, principalmente Fusarium, productoras de toxinas que contaminan alimentos con efectos negativos sobre la salud humana y animal: Se analizan diversas secuencias genómicas para estudiar su variabilidad y el parecido genético en las especies de interés para obtener secuencias diagnóstico que permitan detectar y cuantificar la presencia de dichas cepas peligrosas en momentos tempranos de la cadena alimentaria con rapidez, sensibilidad y precisión. Se estudia también el control genético de la producción de las toxinas fúngicas principales, identificando los genes implicados, su regulación y sus mecanismos de inducción, en relación con las sustancias utilizadas habitualmente para el control de hongos fitopatógenos y toxigénicos.

[más información sobre el departamento y el grupo de investigación]

Y además:

Se busca:

• Colaboraciones con empresas que estén interesadas en desarrollar un kit de detección a partir del método que aquí se describe.
• Colaboración para la realización del análisis de otras especies de Fusarium (aparte de F. verticillioides) con el fin de preparar una batería de oligonucleótidos con la que detectar tanto cepas productoras de toxinas como fitopatógenas.

Se ofrece:

• El método para la detección e identificación de cepas de F. verticillioides productoras de fumonisinas.
• Los conocimientos para desarrollar nuevas metodologías moleculares para la detección de hongos fitopatógenos y toxigénicos.