Irene Teixido
El futuro de la investigación en micotoxinas

Desde la primera clase del grado en tecnología de alimentos supe que quería dedicarme a la investigación en este campo, aunque inicialmente no tenía claro en qué área especializarme.

Fue un profesor durante la carrera, que más tarde se convirtió en uno de mis directores de tesis, quien despertó mi interés por el estudio de las micotoxinas y la seguridad alimentaria.

Durante este proyecto, trabajé con una investigadora postdoctoral excepcional que no solo me guio técnicamente, sino que también me transmitió su pasión por el tema.

Esa experiencia me motivó profundamente y me llevó a iniciar oficialmente mi investigación predoctoral enfocada en las micotoxinas en avena.

¿Hay algún momento o descubrimiento específico que haya marcado un antes y un después en tu trayectoria investigadora?

Sin duda, el momento que más ha marcado mi trayectoria investigadora fue mi estancia predoctoral en Cranfield University.

Investigar fuera de mi país no solo me permitió crecer como persona, sino que también fue clave para mi desarrollo como científica.

Durante este periodo, aprendí a utilizar nuevas técnicas avanzadas como LC-MS/ MS y espectroscopía Vis-NIR.

Uno de los descubrimientos más significativos que realicé en esta estancia fue que la contaminación por micotoxinas en los lotes de avena depende casi exclusivamente de un pequeño porcentaje de granos (aproximadamente un 10 %) que presentan niveles extremadamente altos de micotoxinas producidas por Fusarium.

Esta heterogeneidad, que hasta entonces no se había investigado, plantea nuevas oportunidades para:

• Desarrollar tecnologías que permitan identificar y eliminar estos granos.
  
• Optimizar las técnicas de muestreo.

¿Podrías describir brevemente tus líneas de investigación actuales en el ámbito de las micotoxinas?

Mis investigaciones actuales están orientadas a desarrollar estrategias efectivas para mitigar las micotoxinas producidas por Fusarium en avena y sus productos derivados.

Uno de los enfoques principales es el uso de técnicas espectroscópicas avanzadas para reducir la concentración de estas toxinas de forma no invasiva, lo que puede ser una herramienta prometedora para la industria alimentaria.

Además, estoy estudiando el impacto del procesado en el contenido de micotoxinas en varios alimentos a base de avena, explorando si estos procesos contribuyen a su eliminación, transformación o persistencia.

Por último, analizo cómo la heterogeneidad de la contaminación dentro de los granos de avena afecta las estrategias de muestreo y análisis, con el objetivo de mejorar la precisión y fiabilidad de los métodos de detección.

¿Cuáles consideras que son los principales desafíos en el estudio de las micotoxinas hoy en día?

En la actualidad, el estudio de las micotoxinas enfrenta varios desafíos importantes.

Uno de ellos es el surgimiento de micotoxinas emergentes, que representan una amenaza potencial para la seguridad alimentaria, pero que aún no están suficientemente caracterizadas ni reguladas.

Otro desafío significativo es el desarrollo de métodos analíticos más avanzados, particularmente técnicas multimicotoxigénicas que permitan detectar simultáneamente múltiples micotoxinas en matrices alimentarias complejas con alta sensibilidad y especificidad.

Además, la transformación de las micotoxinas durante el procesado de los alimentos plantea interrogantes importantes, ya que, para poder garantizar una evaluación adecuada de los riesgos, es fundamental entender:

• Si estas toxinas se degradan.
• Si se transforman en compuestos más o menos tóxicos.
• Si son liberadas durante el procesado.

¿Qué metodologías empleas en tus investigaciones para detectar y analizar micotoxinas en alimentos?

Para la detección y análisis de micotoxinas en alimentos, utilizo una variedad de metodologías analíticas avanzadas, entre ellas:

Técnicas inmunoenzimáticas como ELISA, que permiten una detección rápida y específica.

Métodos de cromatografía líquida acoplados a diferentes detectores, como HPLC-DAD y HPLC-FLD, que son efectivos para identificar y cuantificar micotoxinas con alta resolución.

Tecnologías más avanzadas como LC-MS/ MS y UHPLC-MS/MS, que ofrecen mayor sensibilidad y especificidad, siendo ideales para análisis en matrices complejas.

Sistemas de última generación como LC-QOrbitrap- MS/MS, que, además de su capacidad para identificar y cuantificar compuestos con alta precisión y resolución, es particularmente valioso para enfoques no dirigidos, permitiendo la detección e identificación de nuevas micotoxinas o metabolitos desconocidos.

¿Has incorporado tecnologías emergentes en tus estudios? ¿Cuáles y cómo han impactado tu investigación?

Sí, he integrado la espectroscopía infrarroja cercana (NIR) con imágenes hiperespectrales, una tecnología innovadora que permite analizar granos de avena como si se tratara de una cámara que “fotografía” su composición química.

A través de estadística multivariante, hemos logrado predecir el contenido de ciertas micotoxinas, como deoxinivalenol (DON), las toxinas T-2 y HT-2 en muestras de avena.

Esta técnica podría complementar métodos tradicionales, más lentos y costosos, y podría tener un gran potencial en aplicaciones industriales.

Podría utilizarse para eliminar de las líneas de producción aquellos granos individuales con concentraciones críticas de micotoxinas, optimizando el control de calidad y reduciendo la contaminación global de los lotes.

En tu opinión, ¿cuáles son los principales desafíos que afronta la industria alimentaria respecto a las micotoxinas y cómo crees que la investigación puede ayudar a superarlos?

Uno de los principales desafíos que afronta la industria alimentaria en relación a las micotoxinas es la contaminación heterogénea en los cereales, ya que una pequeña fracción de los granos suele estar altamente contaminada, lo que complica el muestreo y la identificación precisa de la contaminación.

Además, el cambio climático puede aumentar la frecuencia y la diversidad de las micotoxinas, lo que presenta nuevos riesgos para la seguridad alimentaria.

La investigación juega un papel clave en desarrollar nuevas tecnologías de detección más rápidas, de más micotoxinas y más económicas, como la espectroscopía o nuevos métodos de análisis multimicotoxínicos, que puedan identificar de manera eficiente las micotoxinas en diversas matrices alimentarias.

Finalmente, la investigación sobre modelos predictivos y nuevas estrategias de muestreo podría mejorar el control y la trazabilidad en toda la cadena alimentaria.

¿Qué innovaciones tecnológicas o metodológicas consideras que podrían revolucionar el estudio de las micotoxinas en los próximos años?

Una de las innovaciones más prometedoras en el estudio de las micotoxinas es el avance en las tecnologías de análisis no dirigidas (como el Orbitrap), que permiten identificar una amplia gama de micotoxinas desconocidas o emergentes.

El uso de sensores portátiles y técnicas de espectroscopia avanzada, como la espectroscopía NIR con imágenes hiperespectrales, podría revolucionar el control de calidad en la industria, permitiendo la detección in situ de micotoxinas en grandes volúmenes de materias primas.

En paralelo, el desarrollo de modelos predictivos basados en Inteligencia Artificial y Big Data puede ayudar a predecir patrones de contaminación por micotoxinas, mejorando la gestión de riesgos y la trazabilidad de los productos alimentarios.

¿Cómo visualizas el futuro de la seguridad alimentaria en relación con la gestión y control de micotoxinas?

Visualizo el futuro de la seguridad alimentaria como un entorno cada vez más automatizado e interconectado, donde las tecnologías avanzadas de detección en tiempo real estarán integradas a lo largo de toda la cadena alimentaria, desde la producción hasta el consumidor final.

Las industrias alimentarias podrán utilizar sensores inteligentes y sistemas automatizados que les permitan identificar de forma instantánea las micotoxinas en las materias primas y productos finales, minimizando los riesgos de contaminación.

Además, la cooperación internacional será esencial para acelerar la actualización de regulaciones, adaptándolas a los nuevos hallazgos científicos y a los cambios en las prácticas alimentarias.

Con el tiempo, se podrá avanzar hacia una seguridad alimentaria más proactiva y menos reactiva, gestionando mejor los riesgos antes de que lleguen al consumidor.

¿Cómo integras otras disciplinas científicas en tu investigación sobre micotoxinas y qué beneficios aporta esta interdisciplinariedad?

Integro disciplinas como ciencia y tecnología de los alimentos, microbiología, química analítica, estadística, física e ingeniería de alimentos para abordar el problema de las micotoxinas desde múltiples ángulos.

Por ejemplo, utilizo espectrometría de masas y espectroscopia NIR para detectar y mitigar micotoxinas de manera innovadora y eficiente, mientras que la ingeniería y la tecnología de alimentos me ayuda a estudiar cómo los procesos industriales afectan su concentración.

Una parte significativa de tus investigaciones se ha centrado en las estrategias de mitigación de micotoxinas en avena y en alimentos a base de avena. ¿Podrías profundizar en los hallazgos más significativos de este estudio y su impacto en el campo?

Uno de los mayores hallazgos ha sido que el NIR con imágenes hiperespectrales puede ser una técnica complementaria a los métodos analíticos convencionales en muestras de avena para detectar micotoxinas.

Además, este equipo puede utilizarse para detectar aquellos granos individuales altamente contaminados, lo que podría reducir significativamente el contenido global de micotoxinas al eliminarlos de la cadena de producción.

Si evitamos rechazar lotes enteros, estamos contribuyendo a la economía y a la sostenibilidad de la industria alimentaria.

Recordemos que la contaminación de lotes de avena que tendrían que ser rechazados por la industria según la legislación europea por el contenido de DON, depende exclusivamente de un 10 % de granos que se encuentran por encima de este límite legal.

Además, estos granos también suelen contener otras toxinas como 15-ADON, 3-ADON, DON-3G y ZEN.

Esto refuerza la importancia de estrategias específicas para separar estos granos.

En cuanto al procesado, hemos observado que:

• Durante la producción de bebidas de avena, el DON se transfiere desde la harina al producto final y su concentración depende de los enzimas utilizados y el contenido de avena en la formulación. Además, procesos como la esterilización no son efectivos para reducir esta toxina.
• En el caso de las galletas de avena, no solo no se logra disminuir las micotoxinas, sino que incluso se liberan algunas como la ZEN y sus metabolitos durante el procesado, mostrando la necesidad de mayor control en estas etapas.

¿Cómo se traducen tus investigaciones sobre micotoxinas en aplicaciones prácticas que benefician a la industria alimentaria o a la salud pública?

Mis investigaciones tienen un impacto directo tanto en la industria alimentaria como en la salud pública.

Por ejemplo, en el caso del procesado de bebidas a base de avena, hemos demostrado que las micotoxinas presentes en la harina pueden transferirse al producto final.

⇒ Esto significa que las bebidas de avena, un producto de consumo creciente, pueden contener micotoxinas, a pesar de que actualmente no cuentan con límites máximos establecidos en la legislación europea.

Este hallazgo destaca la necesidad de actualizar las regulaciones para garantizar la seguridad de estos productos y proteger al consumidor.

Por otro lado, la investigación en espectroscopía como herramienta de detección de micotoxinas tiene aplicaciones industriales prometedoras.

Este enfoque podría implementarse en líneas de producción para identificar y eliminar los granos altamente contaminados en tiempo real, reduciendo significativamente la contaminación del lote final.

¿Estás involucrada en algún proyecto colaborativo internacional? ¿Cómo crees que estas colaboraciones potencian tus investigaciones?

Sí, actualmente formamos parte del proyecto europeo FunShield4Med, en colaboración con Cranfield University, la Universidad de Parma, ELGO-DIMITRA y la Universidad Nacional y Kapodistríaca de Atenas.

Este proyecto aborda los desafíos de la seguridad alimentaria relacionados con micotoxinas y hongos bajo el impacto del cambio climático en la región mediterránea.

Esta colaboración ha sido una experiencia invaluable, ya que me ha permitido ampliar mis horizontes profesionales y personales.

He tenido la oportunidad de viajar, establecer contactos internacionales clave y participar en conferencias relevantes para nuestro campo.

Además, fue en parte gracias a este proyecto que realicé mi estancia predoctoral en Cranfield University, donde adquirí conocimientos avanzados y generé resultados significativos para mi investigación.

¿Qué proyectos o líneas de investigación te entusiasman para el futuro cercano?

Como tecnóloga de alimentos, estoy especialmente interesada en explorar el impacto del procesado de alimentos a base de avena en las micotoxinas presentes.

Asimismo, me intriga el potencial de otras tecnologías emergentes, como los pulsos eléctricos o las altas presiones, para reducir la presencia de micotoxinas en alimentos.

Estas áreas de investigación podrían abrir nuevas fronteras en la seguridad alimentaria.

¿Cómo percibes la evolución de las regulaciones internacionales respecto a las micotoxinas y qué cambios consideras necesarios para mejorar la seguridad alimentaria global?

El principal desafío que percibo en las regulaciones internacionales sobre micotoxinas es su lentitud.

Los cambios en los hábitos de consumo y las innovaciones en alimentos avanzan con rapidez, como en el caso de productos elaborados con avena —bebidas fermentadas—, que aún carecen de límites máximos establecidos para micotoxinas.

Considero que es crucial que las regulaciones internacionales estén más estrechamente vinculadas con los avances científicos, que suelen estar más alineados con las necesidades actuales.

Esto también ocurre cuando se descubren nuevas micotoxinas, cuya incorporación a la legislación lleva tiempo considerable.

¿Qué consejo le darías a jóvenes investigadores que desean especializarse en el estudio de micotoxinas o en el campo de la ciencia de los alimentos?

Para mí, uno de los factores clave en mi desarrollo como investigadora ha sido el apoyo de mis directores de tesis y mi grupo de investigación (además de mi familia y amigos).

Por eso, mi consejo principal es que elijan cuidadosamente a las personas con las que trabajarán durante su formación doctoral.

La calidad de las relaciones personales y profesionales muchas veces supera en importancia al tema específico del proyecto.

Aunque pueda parecer un cliché, si realmente se siente pasión por este campo, no se debe dudar en seguir adelante. La motivación y el entusiasmo que surgen de trabajar en algo que amamos son los motores más importantes para el éxito y la realización personal.

La investigación científica puede ser exigente. ¿Cómo mantienes el equilibrio entre tu vida profesional y personal, y qué te motiva a seguir adelante en momentos de desafío?

He afrontado momentos difíciles, en gran parte por mi autoexigencia y, al inicio, por no saber gestionar la frustración y el rechazo. Sin embargo, siempre he tratado de mantener un equilibrio entre mi vida profesional y personal.

Mis padres me enseñaron desde pequeña que la vida es un equilibrio de múltiples áreas. Centrarla únicamente en una puede hacer que cualquier revés tenga un impacto mucho mayor.

Por ello, me esfuerzo por cultivar mi vida social, practicar deporte, viajar y dedicar tiempo a mi familia y amigos. Esto me permite mantener una perspectiva saludable y resiliente.

En los momentos de mayor desafío, lo que más me motiva es la docencia.

Mis alumnos son una fuente constante de inspiración. La posibilidad de influir positivamente en su camino y compartir con ellos el conocimiento que he adquirido es el motor que me impulsa a seguir investigando y superando obstáculos.