El Prof. Dr. Ercument Genc es profesor a tiempo completo en el Departamento de Ingeniería Pesquera y Acuícola de la Facultad de Agricultura de la Universidad de Ankara, así como miembro del Comité Nacional de Registro de Recursos Genéticos Acuáticos desde 2014 como experto en organismos acuáticos. Su investigación se ha centrado en los parásitos de peces, moluscos y crustáceos, las enfermedades de los peces, la nutrición, la histomorfología desde el año 2000, y la codificación de barras de ADN para el análisis de la microbiota en los últimos años.
Es autor de más de 62 artículos de investigación revisados por pares en revistas internacionales y ha participado en 27 proyectos (líder de proyecto en 10 de ellos), y ha sido miembro de la WWF y de la Sociedad Europea de Acuicultura en el período 2013-2019.
Sus principales intereses de investigación son los inmunoestimulantes, los aditivos alimentarios funcionales, la tecnología de los bioflocs, la histopatología del hígado y el intestino de las especies de peces y crustáceos, así como la gestión sanitaria específica en la acuicultura.
Profesor Genc, ¿qué le motivó a explorar el fascinante campo de la gestión sanitaria en la industria acuícola?
Creo que es crucial comprender la biología, la anatomía, la fisiología, los requisitos nutricionales y los agentes patógenos que afectan a los organismos acuáticos (peces, crustáceos, bivalvos), tanto en la vida silvestre como en las condiciones de cultivo, para poder aplicar medidas que nos permitan gestionar los entornos y la nutrición en la acuicultura, contribuyendo así a la producción responsable en el marco de un enfoque holístico de prevención y control.
La acuicultura es una rama del sector agrícola que se desarrolla en entornos acuáticos. Destaca por su función de proporcionar alimentos crudos y procesados biológicamente esenciales. Este sector está en continuo desarrollo, con un impulso creciente para satisfacer las necesidades nutricionales y de afición, y está directamente relacionado con la seguridad económica y alimentaria.
Me esfuerzo por garantizar que se lleven a cabo prácticas de acuicultura responsables.
⇰ Para ello, me centro en investigar las posibilidades de utilizar recursos hídricos limitados en la acuicultura y en la investigación acuícola fiable en el ámbito de las tesis de licenciatura, máster y doctorado de los estudiantes que dirijo.
Se prevé que el sector de la acuicultura experimente un rápido crecimiento en los próximos años como consecuencia del aumento de la necesidad de proteínas animales para alimentar a la población mundial. ¿Cuáles son los principales retos de esta industria en cuanto a la salud de los peces y la seguridad de los alimentos/piensos?
Sabíamos que el consumo de proteínas animales de la población mundial iba a aumentar. Los científicos que trabajan en la gestión de la acuicultura y la salud se esfuerzan por satisfacer esta necesidad de la forma más rentable posible y hemos adquirido experiencia en las dificultades de satisfacer la creciente demanda de proteínas mediante la cría en aguas interiores y mares.
Por desgracia, el mundo en el que vivimos no tiene recursos ilimitados.
Otro problema al que se enfrenta la industria es la producción de piensos compuestos, preservando la calidad de los nutrientes y haciendo frente a las dificultades de almacenar de forma segura toneladas de pienso formulado hasta que pueda utilizarse sin que se estropee debido a la actividad de los microorganismos.
Este problema también tiene efectos significativos que pueden amenazar directamente la sostenibilidad de la piscicultura.
Garantizar la seguridad de los piensos formulados de alta calidad, producidos con los recursos limitados de nuestro planeta, también es valioso en términos de bienestar socioeconómico y uso sostenible del medio ambiente.
⇰ Será vital para el futuro de los seres humanos aumentar la producción de animales acuáticos de forma directa e indirecta utilizando prácticas de cría responsables y garantizando al mismo tiempo la ausencia de residuos nocivos y un buen valor nutricional.
Las directivas de la Unión Europea recomiendan reducir el uso de antibióticos y desinfectantes y han desempeñado un papel esencial en la orientación de los estudios sobre protección de la salud de los peces.
Tras esta decisión, los sectores de la acuicultura y los piensos aceleraron el desarrollo de aditivos para piensos con el fin de aumentar las oportunidades de la acuicultura saludable.
He observado que los estudios sobre prebióticos, probióticos, simbióticos, ácidos orgánicos, reguladores del tracto digestivo, inmunoestimulantes y adsorbentes de compuestos tóxicos, que tienen características funcionales, están aumentando proporcionalmente.
En el centro de todos estos estudios está la expectativa de contribuir a todas las partes interesadas de la acuicultura teniendo en cuenta los principios de seguridad alimentaria y de inocuidad de los alimentos.
La nutrición es un factor clave a la hora de obtener resultados óptimos en la industria acuícola. Sin embargo, los piensos para acuicultura son una importante fuente de patógenos y toxinas, como las micotoxinas, que pueden afectar negativamente a la salud y el rendimiento de los peces y otros animales acuáticos. ¿Cuáles son los principales patógenos y contaminantes que deben controlarse en las materias primas y los alimentos acuícolas para evitar estos problemas?
Los costes de la alimentación constituyen el 60-70% de los gastos de producción de la industria acuícola. Obtener resultados óptimos de la alimentación es posible si la especie criada está sana.
Al igual que otros organismos animales, los peces destinan la energía de los alimentos que consumen a cuatro funciones diferentes.
- 1. Actividades metabólicas rutinarias
- 2. Lucha contra enfermedades
- 3. Crecimiento
- 4. Reproducción
Para determinar la rentabilidad económica, se calcula periódicamente el rendimiento de la acuicultura por unidad de superficie y unidad de tiempo.
Los cálculos nos muestran que la acuicultura eficiente y rentable se realiza en condiciones en las que los peces no enferman y se ahorra energía reproductiva.
La probabilidad de que se produzcan pérdidas por la contaminación de los piensos secos extruidos formulados con organismos patógenos en el cultivo de organismos acuáticos es muy baja.
Sabemos que la vida útil de los piensos puede prolongarse almacenándolos en condiciones de frío y baja humedad para protegerlos de los microorganismos deteriorantes de los piensos y las toxinas. Sin embargo, el almacenamiento en condiciones de frío no es racional, ya que es muy costoso de aplicar en la práctica.
⇰ Para evitar los problemas derivados del deterioro de los piensos, el control periódico de los compuestos que pueden perjudicar las condiciones sanitarias de las materias primas y los piensos producidos incluye también análisis muy costosos.
La contaminación de los alimentos con micotoxinas es un riesgo importante para la salud y requiere una prevención inmediata para el sector, ya que provoca pérdidas económicas. Sin embargo, es difícil demostrar que un organismo acuático (pez o crustáceo) ha muerto debido a la micotoxicosis.
| Incluso cuando se detectan derivados de micotoxinas en los piensos y se observan formaciones necróticas en el tejido hepático, seguirá siendo controvertido asegurar que el agente causal es un microorganismo productor de micotoxinas. |
La raíz de este debate radica en que los efectos de las toxinas de las especies de hongos o mohos que causan la degradación de los piensos pueden confundirse con las patologías originadas por muchos otros agentes patógenos y compuestos que alteran la calidad del agua, los pesticidas y los desinfectantes.
Los investigadores empezaron a aplicar las primeras regulaciones para las micotoxinas en los años 60, especialmente para las aflatoxinas. Desde 2003, muchos países han empezado a desarrollar mecanismos de control que determinan los límites de micotoxinas para los alimentos humanos y animales en sus normativas locales.
Anater et al. (2016) llamaron la atención sobre el hecho de que los peces se ven afectados por las micotoxinas a pesar de estas regulaciones y que no se han realizado estudios exhaustivos sobre los índices de los niveles de residuos.
¿Cuáles son los principales síntomas y lesiones que pueden ser indicativos de infección y/o exposición a las micotoxinas?
Me gustaría recomendar a los lectores de mycotoxinsite que lean los artículos que he sugerido en las referencias enumeradas al final de esta entrevista cuando tengan tiempo para poder hacer un análisis y una evaluación detallados.
Las micotoxinas se liberan al medio ambiente (como metabolitos secundarios producidos por mohos), especialmente durante el almacenamiento de productos derivados de plantas en condiciones que favorecen el crecimiento de especies de mohos. En otras palabras, el moho puede crecer directamente en las materias primas y en los piensos peletizados, que son el producto final.
Los investigadores señalan que deben tomarse medidas sin precedentes para concienciar sobre los problemas relacionados con las micotoxinas en el sector de la acuicultura.La proporción de materias primas de origen vegetal utilizadas en los piensos para peces ha aumentado, especialmente en los últimos años. Sin embargo, también es un hecho que el uso de menos materias primas vegetales en los piensos para peces como enfoque estándar no reduce la formación de micotoxinas.
Gonçalves et al. (2017) y Cheli et al. (2013) determinaron que las micotoxinas (tipos B y A, tricotecenos y fumonisinas) producidas por especies de Fusarium pueden aparecer en las materias primas de los piensos de origen vegetal antes de la cosecha.
Además, Penicillium y Aspergillus pueden reproducirse en los productos cosechados y en los piensos durante su almacenamiento. Sus toxinas, la aflatoxina (AF) y la ocratoxina A (OTA), también son bastante perjudiciales.
La presencia de micotoxinas en los piensos puede causar mortalidad en función de la cantidad. Sin embargo, como se afirma insistentemente, la ausencia de marcadores específicos que indiquen que la muerte está causada por la micotoxina hace difícil demostrar las pérdidas de organismos acuáticos inducidas por estas toxinas.
Los hallazgos de las muertes relacionadas con las micotoxinas son similares a los problemas causados por los factores antinutricionales y otros problemas relacionados con los desinfectantes. Desgraciadamente, solo existen unos pocos trabajos bibliográficos específicos sobre el tema.
Una de las patologías más comunes se observa en el tejido hepático. Se ha descrito una necrosis turbia en el tejido hepático, especialmente debida a las aflatoxinas.
⇰ Como es sabido, el hígado es un tejido vital y, en caso de necrosis, puede causar problemas sistémicos, deterioro de las funciones hepáticas y, en última instancia, la muerte.
A pesar de que las materias primas y los piensos para acuicultura pueden someterse a controles rutinarios para detectar patógenos y toxinas, no siempre es posible evitar por completo su presencia. En estos casos, ¿qué estrategias puede aplicar la industria acuícola para minimizar su impacto en la salud y la productividad de los peces?
El consenso de muchos investigadores es que uno de los problemas más importantes a los que se enfrenta la industria ganadera en tierra y agua es el de las micotoxinas, resultado del uso generalizado de materias primas de origen vegetal debido a la reducción de las proporciones de productos animales utilizadas en la formulación de las dietas.
Las fábricas de piensos realizan análisis de micotoxinas en las materias primas de los piensos, lo que tiene un importante efecto protector, mientras que el sector lleva a cabo la producción de forma abierta a la inspección de los laboratorios de referencia locales e internacionales.
Binder (2007) demostró que la principal forma de minimizar los efectos tóxicos causados por las micotoxinas es incluir agentes adsorbentes de micotoxinas en los piensos. Hoy en día, esta afirmación sigue siendo válida.
El silicato de aluminio, la arcilla y la zeolita mezclados en las materias primas de los piensos son los adsorbentes de micotoxinas más comunes.
Los niveles de unión de micotoxinas de estos materiales y su resistencia a los diferentes niveles de PH en el tracto digestivo pueden ser diferentes.
La aflatoxina B1 se une más fuertemente a la bentonita.
Sin embargo, dado que también puede unirse a algunas vitaminas, se están llevando a cabo estudios en este campo, centrados en los índices de unión de las micotoxinas, así como en el mantenimiento de la digestibilidad del pienso sin reducir su valor nutricional.
Los investigadores también sostienen que la composición química de los distintos grupos de micotoxinas es tal que puede resultar difícil neutralizar todas las micotoxinas por igual utilizando un único tipo de adsorbente.
Como nuevo enfoque, también se ha empezado a hablar de la biotransformación en este proceso.
Se está evaluando la eficacia de enzimas específicas producidas por algunos microorganismos para la detoxificación de micotoxinas. Sin embargo, todavía no se han realizado estudios sobre este tema en relación con los peces u otros organismos acuáticos.
Una de sus líneas de investigación se ha centrado en los beneficios de incluir un adsorbente de micotoxinas para mejorar el rendimiento de la dorada. ¿Podría hablarnos de los resultados de este estudio?
En este estudio, intentamos determinar los efectos de una clinoptilolita comercial (Minazel® Plus, MP, 0, 1, 1,5, 2, 2,5 y 3 g kg-1) en seis dosis diferentes sobre los parámetros de salud y producción de la dorada (Sparus aurata).
En este estudio, Minazel® Plus modificado en superficie se llevó a cabo en condiciones controladas durante 60 días.
Se obtuvo un mayor peso final, ganancia de peso y tasa de crecimiento específica entre todos los grupos experimentales, en comparación con 2 g kg-1 de MP, el grupo de control (p < 0,05).- El índice de conversión alimenticia fue menor y, por tanto, mejor en todos los grupos suplementados con MP que en el grupo de control (p < 0,05).
Tampoco hubo efectos significativos en las tasas de supervivencia entre los grupos, ni hubo diferencias significativas entre los grupos en cuanto a los índices corporales, como los índices viscerosomáticos y hepatosomáticos, o los parámetros sanguíneos (hematocrito, hemoglobina, glóbulos blancos, glóbulos rojos, glucosa y enzimas alanina aminotransferasa y aspartato aminotransferasa).
¿Cuáles son los factores clave que debemos tener en cuenta en cuanto a la seguridad de los piensos durante el procesamiento, la transformación y el almacenamiento de los ingredientes utilizados en la fabricación de alimentos acuícolas? ¿Y una vez que el pienso llega a la pesquería?
Las prácticas de gestión del riesgo deben considerarse después de la evaluación del riesgo en relación a la presencia de micotoxinas en las materias primas para piensos.
Entre los pasos prioritarios en la evaluación de riesgos de las micotoxinas se encuentran:
- 1. Definición de los peligros y amenazas potenciales.
- 2. Detallado de las características de peligro y recopilación de información sobre su caracterización.
- 3. Evaluación del grado de exposición a las micotoxinas.
Se debe realizar un muestreo para investigar la presencia de micotoxinas en las materias primas de los piensos.
⇰ Para analizar las micotoxinas, puede recomendarse el envío de muestras a laboratorios de referencia donde se apliquen las técnicas comerciales y convencionales actuales.
⇰ También se pueden utilizar métodos de diagnóstico alternativos, como los marcadores moleculares y biotecnológicos desarrollados para identificar hongos/mohos productores de micotoxinas en productos agrícolas de origen vegetal.
Una de las revisiones más completas sobre el control de las micotoxinas en el almacenamiento y las técnicas para su descontaminación fue publicada por R. Shapira y N. Paster. Animo a los lectores a consultar el capítulo de este libro para obtener información detallada.
En el campo, las micotoxinas pueden surgir en condiciones ambientales adecuadas durante los procesos de maduración y almacenamiento de las ramas, hojas y semillas de la micotoxina específica de la planta.
Por supuesto, la solución ideal a las amenazas que representan las micotoxinas es evitar su producción y la contaminación de las materias primas desde el campo hasta el almacén. Sin embargo, me gustaría constatar que esta expectativa ideal es impracticable según nuestros conocimientos actuales.
Los procesos de descontaminación y detoxificación parecen más realistas y beneficiosos.
Aunque se ha señalado que algunas prácticas de detoxificación reducen los niveles de micotoxinas específicas, ningún método de detoxificación es capaz de ser igualmente eficaz contra todas las micotoxinas.
Los agentes fungistáticos y los pesticidas se utilizan para proteger los materiales de origen vegetal. Sin embargo, no hay que olvidar que también pueden tener propiedades indeseables, como la presencia de residuos y la pérdida de viabilidad de las semillas.
Los ambientes de atmósfera modificada y la radiación gamma también son típicos en el almacenamiento de granos.
Otro método útil, como se indica en el estudio mencionado anteriormente, es la inclusión de agentes adsorbentes de micotoxinas.
Aparte de la seguridad de los piensos, ¿qué otros consejos puede darnos para alcanzar los más altos niveles de salud y productividad en la industria acuícola?
La Comisión Europea define los alimentos de origen animal como productos crudos, semiprocesados o procesados como una sustancia con propiedades nutricionales. Además de los alimentos de origen animal, se añaden a la formulación mixta de los alimentos acuícolas, como componente fundamental, partes enteras del cuerpo o de las plantas, semillas, minerales y vitaminas. También se incluyen los subproductos de las empresas que producen alimentos para los humanos.
Los métodos basados en inmunoensayos han sido prometedores en los últimos años. En general, estos métodos permiten la detección de anticuerpos específicos frente a las micotoxinas que imitan el comportamiento de los antígenos.
⇰ La facilidad, el bajo coste, la sensibilidad y la selectividad de estas pruebas son las más fiables en cuanto a la contaminación por micotoxinas. Sin embargo, hay que tener en cuenta que puede producirse una reactividad cruzada con los análogos estructurales.
Además, hoy en día existen diferentes métodos de detección, como la espectroscopia Raman, la espectroscopia infrarroja, el método basado en biosensores y los análisis por cromatografía.
Las micotoxinas suponen una importante amenaza y peligro para la cadena de suministro de materias primas para piensos y para la salud animal, humana y medioambiental. Por esta razón, deben determinarse los valores límite de los mecanismos de control locales e internacionales. De este modo, todas las partes susceptibles de ser afectadas por estas toxinas quedan de alguna manera protegidas.
Creo que la forma más económica de prevenir las posibles patologías de la prevención de la micotoxicosis en los piensos es mediante la adición de aditivos ligantes de micotoxinas. Según mis conocimientos actuales, creo que sería conveniente aconsejar a la industria de los piensos y la acuicultura y a sus partes interesadas que utilicen éticamente los aglutinantes de micotoxinas dentro de las prácticas de bioseguridad y de cría responsable.
¿Cuál sería su mensaje final para nuestros lectores sobre la prevención de la exposición a las micotoxinas y sus efectos nocivos para la salud animal?
Como he explicado, no tenemos el conjunto de datos deseado en términos de estudios de seguimiento en el punto de revelar la formación y la presencia de micotoxinas en los alimentos acuícolas en todo el mundo.
En este contexto, con un artículo de investigadores anteriores titulado “Micotoxinas en la acuicultura: piensos y alimentos”, Rui A. Gonçalves et al. (2018) enfatizaron que los desafíos más significativos radican en la diversidad de las especies acuícolas y las dificultades para garantizar el estándar en la obtención de materias primas locales para piensos.
Como solución a estos desafíos, también sugirieron que el establecimiento de una base de datos de la formación actual de micotoxinas de los animales de granja iniciaría la implementación de un enfoque holístico para los esfuerzos de concientización, monitoreo y prevención.
⇰ Afirmaron que el desarrollo de métodos de estimación basados en los niveles de las materias primas mediante la elaboración de modelos para evitar los costes adicionales de las pruebas de los niveles de micotoxinas en los piensos formulados también contribuiría a hacerse una idea.
Por último, los investigadores subrayaron que no debe subestimarse el riesgo de que las micotoxinas contaminen los recursos hídricos al disolverse en los piensos o al lavarse de la tierra.
Como se sabe que los estudios demuestran que las aflatoxinas, al igual que muchas micotoxinas, son propensas a acumularse en los tejidos de peces y camarones, se piensa que la forma más adecuada de prevenir los riesgos en el consumo humano es detectarlos y destruirlos en la fuente.
Se cree que deben incrementarse los esfuerzos para desarrollar kits de pruebas rápidas para reconocer estos agentes tóxicos.
Sabemos que solo nacemos una vez, por lo que es un hecho indudable que las personas son merecedoras de estudios que aumenten su accesibilidad a fuentes de alimentos de buena calidad en esta corta vida.
Otro hecho indiscutible es que la forma de proteger nuestro bienestar y nuestra salud es proteger la salud ambiental. Para proteger la salud ambiental, todos los sectores de producción deben sentirse obligados a garantizar el bienestar de cada especie, conociendo la biología de las plantas y los animales. A esto le llamo crianza responsable.
Debemos ofrecer productos de cuyo contenido estemos seguros que nuestros hijos pueden consumir. No debemos renunciar a la actitud moral en todos los procesos de la acuicultura.
Los valores éticos universales, que yo califico de moralidad, nos permitirán ganar en salud y satisfacción cuando proporcionemos bienestar a los seres vivos con las oportunidades que ofrecen la ciencia y la tecnología y, por tanto, cuando practiquemos una crianza saludable.
En este sentido, las prácticas éticas serán valiosas en cuanto a la gestión de la salud, la ética de los alimentos y la seguridad alimentaria en todos los sectores de la agricultura a largo plazo.
Referencias
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Prevención de micotoxicosis