MÉDICOS
DE PLANTAS
El ingrediente principal de las arepas es el maíz. Los cultivos de este cereal son susceptibles a enfermarse por microorganismos que pueden estar presentes en el suelo, el agua o el ambiente. Uno de estos microorganismos es el hongo Aspergillus, también llamado hongo del maíz, que produce las toxinas conocidas como aflatoxinas. Estos compuestos químicos contaminan los granos, afectando la calidad del maíz. En algunas poblaciones que consumen este cereal, o sus productos derivados, se ha evidenciado afectaciones en la salud.
Los seres humanos son susceptibles de presentar enfermedades a lo largo de la vida, bien sea porque han estado expuestos a bacterias, virus, malos hábitos de alimentación, falta de ejercicio, estrés, o deterioro del organismo por la edad. Los médicos son los encargados de diagnosticar las enfermedades y establecer los tratamientos.
Las plantas que pertenecen al reino vegetal de la naturaleza, también pueden adquirir enfermedades por diversos microorganismos, que llegan a su hábitat y las dañan, causando pudrición de raíces, flores y frutos o manchas en las hojas. A pesar de que las plantas no pueden manifestar sus dolencias, son los fitopatólogos quienes realizan los diagnósticos y establecen los tratamientos para sanarlas.
La presencia de enfermedades en los cultivos puede ocasionar su pérdida o la infertilidad del suelo. En caso de no controlar los microorganismos que atacan a las plantas, estos podrían propagarse causando una “pandemia”. Los fitopatólogos se encargan de ayudar a los agricultores a salvar sus cosechas.
Visitamos a las fitopatólogas, Nataly López y Paola Zuluaga, quienes nos contaron acerca de los mecanismos que emplea el hongo Aspergillus para afectar los cultivos de maíz. También hablamos con la Doctora en Medicina María Cristina Navas, quien ha realizado estudios de las afectaciones a la salud que causan las aflatoxinas.
Veamos que nos contaron en sus laboratorios.
El maíz enfermo
Las plantas de maíz se pueden enfermar por diferentes microorganismos (hongos, bacterias, virus y nematodos), conocidos como patógenos. También existe otro tipo de microorganismos denominados saprófitos, que en condiciones normales no causan daño.
Las sequías, inundaciones, temperaturas altas o bajas, son condiciones que generan estrés y vuelven susceptibles a las plantas de enfermarse no solo por los microorganismos patógenos, sino también por los saprófitos.
Fitopatóloga
Las enfermedades del maíz han sido muy estudiadas a nivel mundial. En Colombia, se han reportado 17 enfermedades causadas por hongos que se agrupan de acuerdo con el tipo de hongo. Algunas de ellas son manchas foliares, royas, carbones y los hongos del almacenamiento del maíz (Aspergillus, Fusarium y Penicillium), que causan el mayor deterioro de granos en condiciones de poscosecha.
Los microorganismos patógenos producen compuestos químicos conocidos como enzimas, que permiten romper los tejidos de la planta e ingresar a ella. Cuando esto ocurre, la planta activa su mecanismo de defensa y produce compuestos químicos que combaten al microorganismo que las invada. A su vez, el microorganismo inhibe o esquiva el mecanismo de defensa de la planta.
Los hongos generan unas partículas denominadas esporas, que entran a las plantas atravesando la pared celular y formando ramificaciones conocidas como hifas que crecen y secretan compuestos químicos capaces de inhibir o evadir las defensas de las plantas. A medida que las hifas crecen y se multiplican, toman los nutrientes de la planta agotando sus defensas y apoderándose de esta. El proceso se favorece por altas concentraciones de dióxido de carbono y ciertos niveles de temperatura y humedad.
Las esporas de los hongos pueden sobrevivir en el suelo o el ambiente por largos períodos de tiempo. En caso de entrar en contacto con algún cultivo susceptible, estas germinan y enferman a las plantas. Las esporas de dispersión se diseminan por el viento, el agua o los insectos, que las transportan permitiendo el contacto con cultivos alejados del lugar de formación.
Hongo Aspergillus al ataque
El hábitat natural del hongo Aspergillus es el suelo. En época de sequía busca agua en las plantas, preferiblemente en los granos de maíz. Las infecciones del hongo se producen en las mazorcas al final del ciclo del cultivo. Y se favorecen cuando los granos presentan fisuras producidas por plagas o gusanos, ya que se facilita el ingreso de las esporas transportadas del suelo a la parte aérea de la planta.
Los granos de maíz pueden contener esporas de Aspergillus y no presentar síntomas. Si en el almacenamiento se dan las condiciones favorables para la reproducción del hongo, ocurre la contaminación del cereal. En este caso, es necesario realizar un adecuado proceso de desinfección antes de ingresar al almacenamiento, teniendo en cuenta el uso del maíz bien sea para consumo humano, transformado en harina para arepas o como materia prima para la producción de alimentos concentrados para aves y cerdos.
Identificación huellas de hongos
Autores: Nicolás Quiroga (animación y Andrea Mojica (investigación)
No todos los hongos afectan
La capacidad de infección de un microorganismo patógeno depende de la existencia de una interacción específica entre la planta y el patógeno. No todos los hongos afectarán a todas las plantas; de igual forma ocurre con las bacterias y virus.
Las interacciones entre los microorganismos y los cultivos de maíz, pueden verse favorecidas por altas temperaturas, períodos de sequía, altas concentraciones de CO2. Estas condiciones promueven la reproducción de hifas y esporas de los hongos.
Fitopatóloga
Fitopatóloga
¿De dónde provienen las aflatoxinas?
El hongo Aspergillus sobrevive gracias a la producción de esporas e hifas. Para esto requiere de nutrientes que toma del medio en el que se encuentre; en este caso, serían los granos de maíz. Es el momento en el que el hongo produce una serie de compuestos químicos a través de un proceso conocido como metabolismo primario. Con el tiempo, el alimento se va acabando y el hongo disminuye la esporulación y el crecimiento, quedando “inactivo”, por lo que se generan otro tipo de sustancias químicas durante la etapa del metabolismo secundario, entre ellas, las aflatoxinas.
Las toxinas que enferman
Los procesos de molienda o cocción a los que se somete el maíz después de su cosecha, no logran disminuir los contenidos de aflatoxinas que el hongo Aspergillus haya producido durante una eventual contaminación. De tal manera que los productos derivados del maíz contendrán las toxinas, que serán ingeridas por el consumidor final.
La evidencia científica ha demostrado que la familia de las aflatoxinas se encuentra constituida por 4 compuestos. Uno de ellos, la aflatoxina B1, que se considera un factor de riesgo para el desarrollo de enfermedades del hígado, incluyendo la formación de carcinomas. La población más susceptible a desarrollar estas afecciones, son las personas diagnosticadas con el virus de la hepatitis B. La presencia de esta infección crónica en el organismo bloquea los mecanismos de reparación del DNA.
El organismo humano absorbe a través del aparato digestivo las aflatoxinas que se encuentren en los alimentos. El hígado logra detoxificar por la orina o la materia fecal parte de las toxinas ingeridas. El resto, viaja a través del torrente sanguíneo afectando al ADN, y produciendo una mutación en el gen P53, conocido como el guardián del genoma.
Las células acumulan defectos, mutaciones u otros daños. Cuando esto ocurre, se interrumpe la división celular (mitosis), mientras se hacen las reparaciones. Si el daño es muy grande, el gen P53 produce la muerte de la célula a través de un proceso conocido como apoptosis. Este es un mecanismo de defensa del organismo, ya que evita que una célula con varias mutaciones se divida y proliferen las células defectuosas.
Autor: Andrea Mojica empleando Gennially
Viróloga Grupo Gastrohepatología Universidad de Antioquia
La aflatoxina B1 se une al ADN por medio de uno de los componentes principales de su cadena. Esta unión se conoce como “aducto” e impide la reparación de DNA produciendo mutaciones.
Para establecer si existen relaciones entre el consumo de alimentos o arepas que contengan aflatoxinas con el desarrollo de cáncer de hígado, sería posible realizar un estudio de seguimiento del aducto en sangre de pacientes con diagnóstico de hepatitis. Este tipo de estudios se podrían llevar a cabo en las unidades de hepatología de hospitales, contando con una población de pacientes representativa y durante 10 años, según declaraciones de la Doctora María Cristina.
Autor: Andrea Mojica empleando Gennially
© 2022 | Andrea Del Pilar Mojica Cortes
