Detección de micotoxinas en poblaciones de maíces criollos Mexicanos

Abstract

"La presente investigación tuvo como objetivo explorar el potencial micotoxigénico en el grano de maíz en estado de postcosecha de poblaciones criollas de maíces mexicanos, producidos en la zona central de la república mexicana que incluyó los estados de México y Tlaxcala. Se estudió la variación morfológica en mazorca y grano de 21 poblaciones de maíz cultivadas en el ciclo agrícola P-V de 2016 en los estados de México y Tlaxcala, se realizaron pruebas de calidad fisiológica de la semilla, así como la identificación y cuantificación de hongos fitopatógenos potencialmente toxigénicos y se determinaron los niveles de contaminación de micotoxinas. El trabajo se desarrolló en dos etapas: en la primera etapa denominada de campo, se cosecharon 21 poblaciones nativas de maíz cuyas parcelas fueron georreferenciadas in situ procedentes de los estados de México (16) y Tlaxcala (5) en las cuales se registraron 4 variables cualitativas y 18 variables cuantitativas para su caracterización. En la segunda etapa denominada de análisis en laboratorio, se evaluaron seis variables en las pruebas de germinación y vigor, posteriormente se determinó en la micobiota el número de género de hongos presentes en la semilla, así como las especies de hongos fitopatógenos potencialmente toxigénicos y su producción de micotoxinas. Los datos fueron sometidos a los siguientes análisis estadísticos: análisis de varianza y técnicas multivariadas como análisis conglomerados y de componentes principales. Además un análisis de varianza entre los grupos arrojados en el análisis de conglomerados aplicando la prueba de medias de Tukey (p≤0.05). Las poblaciones nativas de maíz se asociaron con las razas Cacahuacintle (4), Cónico (9), Elotes Cónicos (3), Palomero (2) y Pepitilla (1) y mezclas de razas (2). En la Cacahuacintle sobresale la población 2 por tener mayor Longitud de mazorca (19.3 cm), Ancho de grano (14.26 mm), Grosor de grano (7.10 mm), Peso de 100 granos (79.85 g), Volumen de 100 granos (151.0 cc), en la Palomero la poblacion19 se diferenció por presentar el mayor Numero de hileras (17.5) y en las características de grano fueron las más bajas para todas las poblaciones. En el análisis multivariado de la caracterización morfológica se presenta una correlación positiva y altamente significativa entre el Peso de mazorca al 10% de humedad y grano al 10% de humedad (r =0.990**), Diámetro de olote y Diámetro

xv

de raquis (r= 0.931**), Peso de 100 granos y Volumen de 100 granos, (r= 0.966**) y Grosor de grano y Ancho de grano (r= 0.984**), las variables que presentan una relacionan negativa y altamente significativa son Número de hileras y Ancho de grano (r=-0.932**), Grosor de grano y Número de hileras (r= -0.931**) y Número de hileras y Ancho de grano/Longitud de grano(r=-0.918**). El análisis multivariado de características de grano y pruebas fisiológicas determinó que existe una relación negativa y altamente significativa entre Germinación de plántulas normales y Germinación de plántulas anormales (r= -0.98**), Ancho de grano (r= -0.87**), Grosor de grano (r= -0.86**), Peso de 100 granos (r= -0.80**) y Volumen de 100 granos (r= -0.87**), revelando que razas con endospermo posiblemente ricos en amilosa y mayor tamaño de semilla, como la raza Cacahuacintle están asociados con menores índices de germinación y vigor. Se determinó la incidencia de 9 géneros de hongos fitopatógenos, el género Fusarium se presentó en un 63.3%, seguido del genero Penicillium con un 10.0% y el género Acremonium con 8.5%. En cuanto a especies de hongos potencialmente toxigénicas la especie Fusarium verticillioides registro la mayor incidencia en la población 12 (62.5%) y Fusarium graminearum en la población 21 (31%). Las poblaciones 1 de raza Cacahuacintle, 5, 9,10 y 15 de raza Cónica y 19 de la raza Palomero, superaron los niveles de contaminación por micotoxinas para consumo humano de Deoxinivalenol promediando (2.243 ppm). Las poblaciones 1 de raza Cacahuacintle, las poblaciones 5, 9 y 10 de raza Cónico, superaron los límites establecidos para Zearalenona para consumo humano promediando (0.904 ppm); las poblaciones 9 y 10 de la raza Cónica presentan riesgo para consumo animal por altos niveles de contaminación con Zearalenona con promedio de (1.273 ppm). En el análisis multivariado de las variables de germinación con especies de Fusarium y micotoxina, se determinó que existe una relación positiva y significativa entre las variables Germinación de plántulas normales y Fusarium verticillioides (r=0.42*), destaca la correlación positiva de Fusarium graminearum: con Deoxinivalenol (r=0.43*) y con Zearalenona (r=0.31), una relación negativa entre Fusarium verticillioides y Fusarium graminearum (r =-0.255). El porcentaje de germinación no se vio

xvi

afectado por la alta incidencia de Fusarium verticillioides, se mostró la asociación positiva entre Fusarium graminearum con Deoxinivalenol y Zearalenona, por lo que poblaciones con alta incidencia de Fusarium graminearum generaron niveles de contaminación de estas micotoxinas. Palabras clave: maíz, razas, germinación, vigor, géneros de hongos fitopatógenos, micotoxinas, análisis multivariado. "