Evaluación de la capacidad inhibitoria y de detoxificación de bacterias ácido lácticas sobre el crecimiento de Aspergillus carbonarius y la producción de ocratoxina A - Domínguez Gutiérrez, Gloria Angélica (Universidad Autónoma Metropolitana, 2024)
El acceso a alimentos inocuos garantiza el bienestar y la supervivencia de la humanidad; sin embargo, existe un riesgo de contaminación por ciertos hongos que pueden producir micotoxinas, sustancias que poseen efectos negativos comprobados contra la salud. Entre ellas la Ocratoxina A (OTA) puede generar toxicidad en el hígado y los riñones y carcinogenicidad. Una estrategia para abordar los problemas de contaminación por micotoxinas consiste en el biocontrol, la cual es una estrategia que utiliza microorganismos como las bacterias ácido lácticas (BAL) y/o sus metabolitos para inhibir el crecimiento de hongos micotoxigénicos. En el presente trabajo se estudiaron metodologías para ofrecer una estrategia de biocontrol de hongos ocratoxigénicos con BAL cultivadas en un medio formulado con extracto de germen de malta (MEGM). Durante la fase inicial se compararon los modelos cinéticos logístico y de Gompertz con el objeto de seleccionar el que describa más adecuadamente el crecimiento de Lactiplantibacillus plantarum B31 para determinar las condiciones en las que se obtenga la mayor concentración de biomasa y ácido láctico (AL) y emplearlas como agentes de biocontrol contra Aspergillus carbonarius Ac 089. El modelo de Gompertz presentó un mejor ajuste que el modelo logístico para simular el comportamiento de los datos experimentales. Seis cepas de BAL fueron seleccionadas para ser cultivadas en el medio propuesto (MEGM) y comparar su crecimiento con el medio referencia De Man, Rogosa, Sharpe (MRS); no hubo diferencias significativas en el crecimiento de todas las cepas en ambos medios; dos de las seis BAL mostraron el mayor crecimiento, L. plantarum B7 con 4.0 ± 0.20 g/L y L. plantarum B31 con 3.2 ± 0.4 g/L. La siguiente fase consistió en estudiar la capacidad de inhibición del crecimiento y la reducción de la concentración de OTA de las dos cepas que mostraron mayor crecimiento en el MEGM sobre A. carbonarius Ac 089. Se probaron diferentes concentraciones celulares y el extracto libre de células (ELC) de ambas BAL. El tratamiento que inhibió el 100 % del crecimiento de A. carbonarius Ac 089 y con el que no se observó producción de OTA fue emplear una concentración de 1×109 UFC/mL de L. plantarum B7 o de L. plantarum B31, es decir, una relación de 2 × 105 BAL/espora. Se determinó que L. plantarum B7 y L. plantarum B31 pueden adsorber o secuestrar la OTA en un 100 % con células no viables. Los resultados obtenidos en este estudio ponen en evidencia el potencial del uso de BAL cultivadas en un medio formulado con EGM como agentes de biocontrol contra hongos productores de ocratoxinas.; Access to safe food guarantees the well-being and survival of humanity; however, there is a risk of contamination by certain fungi that can produce mycotoxins, substances that have proven negative effects on health. Among them, Ochratoxin A (OTA) can cause toxicity in the liver and kidney and carcinogenicity. One strategy to address mycotoxin contamination problems is biocontrol, which is a strategy that uses microorganisms such as lactic acid bacteria (LAB) and/or their metabolites to inhibit the growth of mycotoxigenic fungi. In this work, methodologies were studied to offer a biocontrol strategy for ochratoxigenic fungi with LAB grown in a medium formulated with malt germ extract (MEGM). During the initial phase, the logistic and Gompertz kinetic models were compared to select the one that best describes the growth of Lactiplantibacillus plantarum B31 to determine the conditions under which the highest concentration of biomass and lactic acid (LA) is obtained and to use them as biocontrol agents against Aspergillus carbonarius Ac 089. The Gompertz model presented a better fit than the logistic model to simulate the behavior of the experimental data. Six LAB strains were selected to be cultured in the proposed medium (MEGM) and compare their growth with the reference medium De Man, Rogosa, Sharpe (MRS); there were no significant differences in the growth of all strains in both media; two of the six LAB showed the highest growth, L. plantarum B7 with 4.0 ± 0.20 g/L and L. plantarum B31 with 3.2 ± 0.4 g/L. The next phase consisted of studying the growth inhibition capacity and the reduction of the OTA concentration of the two strains that showed the greatest growth in the MEGM on A. carbonarius Ac 089. Different cell concentrations and the cell-free extract (CFE) of both LAB were tested. The treatment that inhibited 100% of the growth of A. carbonarius Ac 089 and with which no OTA production was observed was using a concentration of 1 × 109 CFU/mL of L. plantarum B7 or L. plantarum B31, that is, a ratio of 2 × 105 LAB/spore. It was determined that L. plantarum B7 and L. plantarum B31 can adsorb or sequester 100 % of OTA with non-viable cells. The results obtained in this study demonstrate the potential of using LAB cultured in a medium formulated with EGM as biocontrol agents against ochratoxin-producing fungi.