Mohith Ram C. R., Monisha P. y M. Y. Sreenivasa Laboratorio de Micología Aplicada, Departmento de Estudios en Microbiología, Universidad de Mysore, Mysuru, India
*Email Autores correspondientes: [email protected]; [email protected]
Los hongos pertenecientes a los géneros Aspergillus, Fusarium y Penicillium contaminan una gran parte de los suministros mundiales de alimentos y piensos, y producen metabolitos secundarios tóxicos conocidos como micotoxinas (Deepa et al., 2016 & González-Jartín et al., 2024). ⇒Suponen un grave problema para la seguridad alimentaria, ya que un lote contaminado de cereales, frutos secos o piensos puede introducir estos compuestos en toda la cadena alimentaria (Dass et al., 2007 & Mateo et al., 2025).
Según estimaciones mundiales, aproximadamente una cuarta parte de la producción agrícola mundial se ve afectada por la contaminación por micotoxinas, lo que supone un importante reto para la seguridad alimentaria y la salud pública (Sreenivasa et al., 2008 & Khan et al., 2024).
Las diferentes micotoxinas ejercen efectos tóxicos en personas y animales. Los métodos de control convencionales, entre los que se incluyen los fungicidas sintéticos, el calentamiento, la irradiación y los tratamientos químicos, presentan varias limitaciones (Deepa et al., 2019 & Mateo et al., 2025), tales como: Durante la última década, los investigadores han estudiado la nanotecnología como una posible alternativa a estos métodos.
Aspergillus flavus, son las micotoxinas más estudiadas
debido a su carcinogenicidad y hepatotoxicidad.
trastornos gastrointestinales.
a la del estrógeno y altera la reproducción.
daños hepáticos y renales en los animales.
Debido a estos efectos sobre la salud, muchos países han establecido límites reglamentarios para las concentraciones admisibles de micotoxinas en los alimentos y los piensos (Khan et al., 2024).
Resistencia fúngicaPérdida de nutrientesResiduos químicos
Esta revisión ofrece una visión general de: Además, aborda las futuras líneas de investigación y las tendencias emergentes en el control de las micotoxinas mediante nanopartículas.
NANOPARTÍCULAS: TIPOS Y CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES La actividad biológica de las nanopartículas depende de sus características fisicoquímicas, entre las que se incluyen: Dos lotes compuestos por el mismo material pueden comportarse de forma diferente si estas características varían. Además, las propiedades que hacen que una nanopartícula sea eficaz también pueden hacerla tóxica para las células sanas. Por lo tanto, los investigadores han dedicado un esfuerzo considerable a caracterizar las nanopartículas mediante técnicas como la microscopía electrónica, la difracción de rayos X y el análisis del potencial zeta antes de evaluar su actividad biológica.
NANOPARTÍCULAS CONTRA LOS HONGOS MICOTOXIGÉNICOS Aspergillus flavus es el hongo micotoxigénico más estudiado, ya que es uno de los principales productores de aflatoxinas.
En un estudio, las nanopartículas de plata de entre 5 y 30 nm inhibieron todas las cepas de A. flavus analizadas. ⇒El efecto inhibidor más intenso se observó a 150 ppm, lo que dio lugar a una reducción casi total de la producción de aflatoxina B1.
Las nanopartículas de plata combinadas con sílice lograron resultados aún mejores, inhibiendo por completo una cepa aflatoxigénica a 5 mg/mL gracias a la liberación lenta de iones de plata (Naqvi et al., 2023).
La reducción de las aflatoxinas no es únicamente consecuencia de la inhibición del crecimiento fúngico. Por ejemplo, las nanopartículas de plata recubiertas de citrato de diferentes tamaños suprimieron la biosíntesis de aflatoxinas en Aspergillus parasiticus, incluso a concentraciones muy bajas que no inhibían el crecimiento fúngico (Mitra et al., 2019).
Del mismo modo, las nanopartículas de plata sintetizadas de forma ecológica resultaron eficaces contra Aspergillus ochraceus, reduciendo la contaminación por aflatoxinas en los granos de trigo y protegiendo a los animales contra el daño orgánico provocado por las toxinas (Savi et al., 2013 & Naqvi et al., 2023).
Las nanopartículas de óxido de zinc (ZnO NPs) son muy eficaces contra hongos de diferentes géneros. Las nanopartículas de ZnO inhibieron dos hongos habituales en la poscosecha, Penicillium expansum —productor de la micotoxina patulina— y Botrytis cinerea, a concentraciones superiores a 3 mmol/L. ⇒De las dos especies, P. expansum se mostró más sensible al tratamiento.
Tabla 1. Nanopartículas evaluadas para el control de hongos micotoxigénicos y sus micotoxinas.
NANOPARTÍCULAS PARA LA ELIMINACIÓN Y DEGRADACIÓN DE MICOTOXINAS No basta con controlar el crecimiento fúngico, ya que las micotoxinas son compuestos muy estables que pueden persistir mucho tiempo después de que se hayan eliminado las células fúngicas. La adsorción se basa en la amplia superficie reactiva de las nanopartículas. Las moléculas de micotoxinas pueden retenerse mediante:
Además de ejercer una actividad antifúngica, las nanopartículas pueden eliminar o degradar las micotoxinas ya presentes mediante la adsorción —que inmoviliza las toxinas en la superficie de la partícula— o mediante la degradación catalítica, que las convierte en compuestos menos tóxicos (Horký et al., 2018 & Atanda et al., 2026).
El quitosano, un polisacárido natural rico en grupos amino e hidroxilo, es uno de los materiales más estudiados para la adsorción de micotoxinas. Se han utilizado adsorbentes a base de nanoquitosano y arcilla para reducir las concentraciones de AFM1 y OTA en la leche sin alterar su contenido en grasa, proteínas o lactosa, aunque su eficacia de fijación varió (Abdelnaby et al., 2022). También se han incorporado aglutinantes similares en los piensos para aves de corral, donde las formulaciones a base de nanopartículas y nanocompuestos muestran una mayor eficacia a la hora de fijar las aflatoxinas que los adsorbentes convencionales, debido a su mayor superficie específica y a una mejor dispersión (Amin et al., 2025). En general, la modificación de la superficie o la combinación de diferentes materiales puede mejorar el rendimiento de las nanopartículas. ⇒En este sistema, el quitosano captura las micotoxinas, mientras que el cobre facilita su degradación (Atanda et al., 2026). 
Se ha descrito que las nanopartículas de quitosano y cobre, producidas a partir de residuos agrícolas, degradan las principales aflatoxinas en más de un 97 % en un plazo de 72 horas en condiciones suaves.Los nanocompuestos híbridos de quitosano y óxido de zinc desempeñan una doble función, ya que inhiben el crecimiento fúngico y adsorben la AFB1 (Asghar et al., 2025).
VENTAJAS Y LIMITACIONES Las nanopartículas ofrecen varias ventajas: ⇒Esta actividad multimodal puede hacer que los hongos sean menos propensos a desarrollar resistencia a las nanopartículas que a los fungicidas químicos de diana única (Mateo et al., 2025). En conjunto, estas características convierten a los enfoques basados en nanopartículas en una alternativa prometedora frente a los tratamientos químicos convencionales, la irradiación y el procesamiento a alta presión.
Alta eficacia a concentraciones relativamente bajas. Capacidad para actuar a través de múltiples mecanismos de forma simultánea.Capacidad para actuar simultáneamente sobre el crecimiento fúngico y las micotoxinas.Posibilidad de síntesis mediante métodos respetuosos con el medio ambiente, diseñadas como nanomateriales magnéticos para facilitar su recuperación y aplicadas sin alterar significativamente la composición nutricional de los alimentos (Abdelnaby et al., 2022 & Amin et al., 2025).La síntesis microbiana es un método consolidado para producir diversos compuestos químicos (Bhaskar et al., 2019) y metabolitos, además de otras aplicaciones beneficiosas (Chennappa et al., 2017 y 2019). Por consiguiente, las bacterias y los hongos constituyen candidatos muy viables para la biosíntesis de nanopartículas.
Estos nanomateriales también desempeñan un papel importante en el desarrollo de plataformas de detección rápidas y sensibles, como los ensayos de flujo lateral basados en nanopartículas de oro para la detección de micotoxinas (Naqvi et al., 2023).
A pesar de estas ventajas, siguen existiendo varios retos: ⇒Las mismas propiedades fisicoquímicas que hacen que las nanopartículas sean tan eficaces —entre ellas, su pequeño tamaño, su alta reactividad y su capacidad para generar especies reactivas de oxígeno (ROS)— también pueden dañar las células sanas y provocar su acumulación en los tejidos del organismo tras una exposición prolongada (Zhao et al., 2017).
La principal preocupación es la nanotoxicidad.Su rendimiento puede variar en función de las condiciones de síntesis.La producción a gran escala y a bajo coste sigue siendo un reto. Las nanopartículas pueden agregarse durante el almacenamiento y perder actividad con el tiempo. Aún no se han abordado plenamente las cuestiones relativas a los residuos, la posible alergenicidad y el comportamiento ambiental.
PERSPECTIVAS DE FUTURO
Los avances futuros en este ámbito dependerán en gran medida del establecimiento de protocolos estandarizados de evaluación de la seguridad y de marcos normativos claros. Antes de que las nanopartículas puedan adoptarse de forma generalizada en los sistemas alimentarios, serán necesarios métodos de evaluación de la toxicidad bien definidos y directrices normativas que garanticen su comercialización segura. Otra prioridad importante de la investigación es el diseño racional de las nanopartículas. Estudios recientes indican que dicha optimización puede lograrse mediante un control minucioso de sus características fisicoquímicas. También se espera que los avances futuros se centren en nanocompuestos multifuncionales capaces de detectar, adsorber y degradar micotoxinas simultáneamente. La combinación de estos sistemas con métodos de síntesis ecológicos y el diseño de materiales asistido por inteligencia artificial podría facilitar el desarrollo de nanomateriales altamente eficientes y sostenibles.
Dado que la eficacia y la toxicidad se ven fuertemente influidas por el tamaño, la forma, la carga superficial y el recubrimiento de las nanopartículas, las investigaciones futuras deberían centrarse en el diseño de nanopartículas que supriman eficazmente la producción de micotoxinas y, al mismo tiempo, minimicen la toxicidad para las células humanas.
CONCLUSIÓN
Las nanopartículas ofrecen una estrategia prometedora y versátil para controlar los hongos micotoxigénicos y reducir la contaminación por micotoxinas. Pueden: Los nanomateriales metálicos, de óxido metálico, a base de carbono y de biopolímeros ofrecen, cada uno de ellos, ventajas específicas que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones en la gestión de las micotoxinas. Aunque los datos actuales respaldan su eficacia, es necesario seguir investigando para determinar su seguridad a largo plazo, su escalabilidad y su aceptación normativa antes de que puedan implantarse de forma generalizada en los sistemas alimentarios.
Inhibir el crecimiento de hongos pertenecientes a géneros como Aspergillus, Fusarium y Penicillium.Suprimir la producción de las principales micotoxinas, entre ellas las aflatoxinas, el deoxinivalenol y las fumonisinas.Adsorber o degradar las micotoxinas ya presentes en los alimentos y los piensos.
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Prevención de micotoxicosis