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Formação de micotoxina durante o armazenamento
Os fatores que mais influenciam o crescimento fúngico nas plantas e, portanto, a produção de micotoxina são água livre, temperatura e o momento da colonização durante o armazenamento.
As micotoxinas de Fusarium (zearalenona, tricotecenos, fumonisina, etc) são produzidas principalmente durante a fase no campo (cultivo). As micotoxinas de Aspergillus e Penicillium (aflatoxina, ocratoxina, etc) são produzidas em sua maioria durante o armazenamento.
Diferente do que ocorre durante o cultivo, a síntese de aflatoxina durante o armazenamento pode ocorrer sob condições tropicais e sub-tropicais
Os principais fatores que influenciam a produção de micotoxina são:
- Fatores intrínsecos, conectados aos fungos presentes (stock)
- A capacidade de gerar toxinas que pode variar de 1 a 103-104 em cada fungo presente (stock)
- As espécies de fungos que determinam a categoria da micotoxina produzida
- O nível de contaminação inicial que influencia o teor de micotoxinas produzidas (quanto mais fungos, maior o potencial para mais micotoxinas)
- Fatores extrínsecas, isto é, as condições ambientais. Estes fatores determinam o crescimento dos fungos e, portanto, a produção de micotoxina
- Fatores físico-químicos e físicos como umidade, água livre, temperatura, o substrato, a composição de gás (atmosfera) e as os danos mecânicos à cariopse
- Fatores biológicos como insetos, atuando como vetores dos esporos dos fungos cu como vetores responsáveis pelos danos mecânicos à cariopse, favorecendo a entrada de bolores; a flora microbiana e a competição entre as linhagens micológicas; o estresse sofrido pela planta (seca); a resistência da camada, quer seja a resistência genética ou a integridade da cariopse.
As condições ideais de crescimento estão resumidas a seguir:
Umidade ambiente ou água livre
O marco mais interessante é a água livre. A colonização de ingredientes de ração é mais freqüente quando os níveis da carga bacteriana na água livre são inferiores a 0,85. Isto não quer dizer que os fungos não possam crescer em níveis mais elevados, quer dizer que as bactérias são altamente competitivas e se tornam a microflora predominante em valores entre 0,85 e 1,00, particularmente em níveis acima de 0,90-0,93. Com um nível de água livre entre 0,85 e 0,93, apenas algumas bactérias podem aumentar seu número rapidamente (particularmente as bactérias lácticas e os cocos), de forma que predomina a invasão por fungos e leveduras.
De acordo com as diferenças comportamentais relacionadas com a disponibilidade de água, as espécies de fungos podem ser assim classificadas:
- Hídricas (como Epicoccum nigrum, Trichothecium roseum, Mucor circinelloides): Os esporos somente conseguem germinar com níveis de água livre acima de 0,90 (o crescimento ideal ocorre com 1,00)
- Nível médio (como Alternaria tenuissima, Cladosporium cladosporioides, Penicillium cyclopium): Os esporos germinam com níveis de água livre entre 0,80 e 0,90. O maior e melhor crescimento ocorre com 0,95-1,00
- Xerófilo (como Aspergillus repens, Aspergillus restrictus, Aspergillus versicolor): Os esporos germinam com níveis de água livre inferiores a 0,80. O maior e melhor crescimento ocorre com 0,95
Temperatura
A temperatura ideal para o desenvolvimento de bolor está entre 15 e 30°C, com valores ótimos entre 20-25°C. Algumas espécies, como Cladosporium herbarium, têm um crescimento aparente a -6°C. Outras como algumas espécies de Penicillium podem desenvolver-se a -20°C em peixe congelado. Há relatos na literatura de que alguns esporos (Rhizopus nigricans, Mucor mucedo, Aspergillus niger, Aspergillus glaucus) persistem mesmo depois da imersão durante 77 horas em hidrogênio líquido a -253°C e durante 492 horas em ar líquido a -190°C.
A colônia não se desenvolve em temperaturas elevadas, com exceção de Aspergillus fumigatus, que pode contaminar de forma visível o trato respiratório à temperatura corporal. Monilia sitophila, um contaminante típico de pão, consegue sobreviver a 35-40°C. Outras espécies, como Bortytis cinerea por exemplo, pode persistir a temperaturas de refrigeração e ainda replicar a 5°C.
pH e Oxigênio
O desenvolvimento de colônias de fungos ocorre em pH com valores entre 4 e 8. Alguns, entretanto, podem crescer em valores mais baixos ou mais altos, modificando a acidez do meio durante o desenvolvimento da colônia.
Em geral, os fungos são microrganismos aeróbicos que se desenvolvem acima da superfície do meio. Algumas espécies podem desenvolver-se em meios profundos, como Stachybotrys, ou em meios líquidos, com baixa taxa de oxigênio, tomando uma aparência gelatinosa, ou até mesmo em atmosfera modificada com CO2 e N2.
Produção de toxina
As condições ambientais e o teor de umidade influenciam a produção de micotoxinas. A produção de toxina é melhorada por níveis de água livre de 0,90, Aspergillus flavus pode começar a produzir aflatoxina a 0,83. A. ochraceus precisa de pelo menos 0,97 para produzir ocratoxinas.
LA umidade do substrato é o principal fator a ser considerado na prevenção de contaminação e seu controle tornou-se fundamental na produção de ração, por exemplo.
Aspergillus flavus produz aflatoxinas facilmente a cerca de 25°C. Nunca foi demonstrada a produção de toxina em temperaturas abaixo de 10°C. Fusarium tricinctum pode produzir toxina T2 a temperaturas entre 1 e 4°C, até um máximo de 15°C. Aspergillus ochraceus produz ocratoxina de 20 até 30°C, mas nunca abaixo de 12°C. A mesma micotoxina é produzida por Penicillium viridicatum entre 4 e 31°C.
PAssim sendo, é difícil definir valores de temperatura para controlar a produção de micotoxina, com exceção de aflatoxina que nunca é produzida abaixo de 10°C, mesmo em condições de presença acentuada de fungos.
A concentração de oxigênio e a acidez do substrato não são relevantes para a produção de micotoxina.
Um importante fator a ser levado em consideração é o tipo de substrato. Substratos vegetais melhoram a produção de micotoxina, mais do que os substratos animais e os de origem animal.
A presença de amido, particularmente, parece ajudar a geração de micotoxina. Mais ainda a presença de zinco, mencionada apenas para a produção de aflatoxina. Cereais, sementes oleaginosas e frutas secas são os alimentos mais freqüentemente contaminados por aflatoxinas. Os produtos mais freqüentemente contaminados são milho, amendoim e caroço de algodão. Frutas e sucos são os principais veículos de patulina, e cereais os de ocratoxina.
