Micotoxicología

La citrinina se aisló por primera vez de Penicillium citrinum antes de la Segunda Guerra Mundial; ^{[ 4 ]} posteriormente, se identificó en más de una docena de especies de Penicillium y varias especies de Aspergillus (por ejemplo, Aspergillus terreus y Aspergillus niveus ), incluidas ciertas cepas de Penicillium camemberti (utilizado para producir queso) y Aspergillus oryzae (utilizado para producir sake, miso y salsa de soja). ^{[ 5 ]} Más recientemente, la citrinina también se ha aislado de Monascus ruber y Monascus purpureus , especies industriales utilizadas para producir pigmentos rojos. ^{[ 6 ]}

Las aflatoxinas fueron aisladas y caracterizadas después de que la muerte de más de 100 000 pavitos ( enfermedad X del pavo ) se rastreara al consumo de una harina de cacahuete contaminada con moho. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Las cuatro aflatoxinas principales se llaman B1, B2, G1 y G2 según su fluorescencia bajo luz UV (azul o verde) y movilidad cromatográfica relativa durante la cromatografía de capa fina. La aflatoxina B1 es el carcinógeno natural más potente conocido ^{[ 9 ]} y suele ser la principal aflatoxina producida por cepas toxigénicas. También es la mejor estudiada: en un gran porcentaje de los artículos publicados, el término aflatoxina puede interpretarse como aflatoxina B1. Sin embargo, se han descrito más de una docena de otras aflatoxinas (por ejemplo, P1, Q1, B2a y G2a), especialmente como productos de biotransformación de mamíferos de los principales metabolitos. ^{[ 10 ]} El libro clásico Aflatoxina: Antecedentes científicos, control e implicaciones, publicado en 1969, sigue siendo un recurso valioso para revisar la historia, la química, la toxicología y las implicaciones agrícolas de la investigación sobre la aflatoxina.

Las fumonisinas fueron descritas y caracterizadas por primera vez en 1988. ^{[ 11 ]} El miembro más abundante de la familia es la fumonisina B1. Se cree que se sintetizan por condensación del aminoácido alanina en un precursor derivado del acetato. ^{[ 12 ]} Las fumonisinas son producidas por varias especies de Fusarium, en particular Fusarium verticillioides (anteriormente Fusarium moniliforme = Gibberella fujikuroi), Fusarium proliferatum y Fusarium nygamai, así como Alternaria alternata f. sp. lycopersici. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Estos hongos presentan desafíos taxonómicos, con una nomenclatura compleja y en constante cambio que ha desconcertado a muchos no micólogos (y también a algunos micólogos). ^{[ 15 ] [ 16 ]} La principal especie de importancia económica es Fusarium verticillioides, que crece como endófito del maíz tanto en los tejidos vegetativos como reproductivos, a menudo sin causar síntomas de enfermedad en la planta. Sin embargo, cuando se dan las condiciones climáticas, el daño causado por insectos y el genotipo apropiado del hongo y la planta, puede causar tizón de plántulas, pudrición del tallo y pudrición de la mazorca. ^{[ 17 ]} Fusarium verticillioides está presente en prácticamente todas las muestras de maíz. ^{[ 18 ]} La mayoría de las cepas no producen la toxina, por lo que la presencia del hongo no significa necesariamente que también esté presente la fumonisina. ^{[ 19 ]} Aunque es fitotóxica, la fumonisina B1 no es necesaria para la patogénesis de la planta. ^{[ 20 ] [ 21 ]}

La ocratoxina A fue descubierta como un metabolito de Aspergillus ochraceus en 1965 durante un análisis a gran escala de metabolitos fúngicos diseñado específicamente para identificar nuevas micotoxinas. ^{[ 22 ]} Poco después, fue aislada de una muestra comercial de maíz en los Estados Unidos ^{[ 23 ]} y reconocida como una potente nefrotoxina. Se han encontrado miembros de la familia de la ocratoxina como metabolitos de muchas especies diferentes de Aspergillus, incluyendo Aspergillus alliaceus, Aspergillus auricomus, Aspergillus carbonarius, Aspergillus glaucus, Aspergillus melleus y Aspergillus niger. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]} Debido a que Aspergillus niger se utiliza ampliamente en la producción de enzimas y ácido cítrico para consumo humano, es importante asegurar que las cepas industriales no sean productoras. ^{[ 27 ] [ 28 ]} Aunque algunos informes iniciales implicaban a varias especies de Penicillium, ahora se cree que Penicillium verrucosum, un contaminante común de la cebada, es el único productor confirmado de ocratoxina en este género. ^{[ 29 ] [ 30 ]} Sin embargo, muchas revisiones de micotoxinas reiteran listas de especies erróneas.

La patulina es producida por muchos mohos diferentes, pero fue aislada por primera vez como principio activo antimicrobiano durante la década de 1940 de Penicillium patulum (más tarde llamado Penicillium urticae , ahora Penicillium griseofulvum ). El mismo metabolito también fue aislado de otras especies y recibió los nombres de clavacina, claviformina, expansina, micoin C y penicidina. ^{[ 31 ]} Varios estudios iniciales se dirigieron a aprovechar su actividad antibiótica. Por ejemplo, se probó como aerosol nasal y faríngeo para tratar el resfriado común y como ungüento para tratar infecciones cutáneas fúngicas ^{[ 32 ]} Sin embargo, durante las décadas de 1950 y 1960, se hizo evidente que, además de su actividad antibacteriana, antiviral y antiprotozoaria, la patulina era tóxica tanto para plantas como para animales, lo que impedía su uso clínico como antibiótico. Durante la década de 1960, la patulina fue reclasificada como micotoxina.

Los tricotecenos constituyen una familia de más de sesenta metabolitos sesquiterpenoides producidos por varios géneros de hongos, incluidos Fusarium , Myrothecium , Phomopsis , Stachybotrys , Trichoderma , Trichothecium y otros. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]} El término tricoteceno deriva de la tricotecina, que fue uno de los primeros miembros de la familia identificados. Todos los tricotecenos contienen un esqueleto común de 12,13-epoxitricoteno y un enlace olefínico con diversas sustituciones en la cadena lateral. Se encuentran comúnmente como contaminantes de alimentos y piensos, y el consumo de estas micotoxinas puede provocar hemorragia digestiva y vómitos; el contacto directo causa dermatitis. ^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]}

La zearalenona , un metabolito secundario de Fusarium graminearum (teleomorfo Gibberella zeae), recibió el nombre común de zearalenona como una combinación de G. zeae, lactona del ácido resoracílico, -eno (por la presencia del doble enlace C-1′ a C-2) y -ona, por la cetona C-6′. ^{[ 39 ]} Casi simultáneamente, un segundo grupo aisló, cristalizó y estudió las propiedades metabólicas del mismo compuesto y lo denominó F-2. ^{[ 40 ] [ 41 ]} Gran parte de la literatura temprana utiliza zearalenona y F-2 como sinónimos; la familia de análogos se conoce como zearalenonas y toxinas F-2, respectivamente. Quizás debido a que el trabajo original sobre estos macrólidos fúngicos coincidió con el descubrimiento de las aflatoxinas, los capítulos sobre zearalenona se han convertido en un elemento habitual en las monografías sobre micotoxinas (véase, por ejemplo, Mirocha y Christensen ^{[ 42 ]} y Betina ^{[ 43 ]} ). Sin embargo, el término toxina es casi con toda seguridad un nombre inapropiado, ya que la zearalenona, si bien es biológicamente potente, difícilmente es tóxica; más bien, se asemeja lo suficiente al 17β-estradiol, la principal hormona producida por el ovario humano, como para permitirle unirse a los receptores de estrógeno en las células diana de los mamíferos ^{[ 44 ]} . La zearalenona se clasifica mejor como un estrógeno no esteroideo o micoestrógeno. A veces se la denomina fitoestrógeno. Para las relaciones estructura-actividad de la zearalenona y sus análogos, véase Hurd ^{[ 45 ]} y Shier ^{[ 46 ] .}