Estudio de la dinámica de microorganismos (bacterias, levaduras y hongos filamentosos) que influyen en la contaminación del grano de cacao (Theobroma cacao L.) con Ocratoxina A (OTA)

Champion Martinez Elena Isabel. 2017. Estudio de la dinámica de microorganismos (bacterias, levaduras y hongos filamentosos) que influyen en la contaminación del grano de cacao (Theobroma cacao L.) con Ocratoxina A (OTA). Veracruz : Instituto Tecnologico de Veracruz, 141 p. Tesis doctorado : Ciencias en alimentos : Instituto Tecnologico de Veracruz

Titre anglais : Estudy of the dynamics of microorganisms (bacteria, yeast and filamentous fungi) that influence the contamination of the cocoa bean (Theobroma cacao L.) with Ocratoxin A (OTA)

Encadrement : Suarez Quiroz, Mirna Leonor ; Gonzalez Rios, Oscar ; Durand, Noël

Résumé : La OTA es una micotoxina producida por los géneros Aspergillus y Penicillium, la cual ha sido clasificada por la Agencia Internacional de Investigación para el Cáncer (IARC) como posible carcinógeno en humanos. La presencia de OTA y las especies de hongos que la producen, han sido asociadas a los tratamientos de cosecha y post-cosecha del cacao. Actualmente no existen reportes sobre las poblaciones microbianas presentes durante el beneficio de cacao en México y su interacción con la flora fúngica, por lo que el objetivo de este trabajo fue estudiar la dinámica de bacterias y levaduras y determinar su influencia sobre la presencia de hongos toxigénicos y la contaminación por OTA. Se obtuvieron muestras de mazorca y de grano de cacao durante el proceso de dos haciendas productoras (A y B) en 2013 y 2014. Se obtuvo el % total de infección por hongos, estos fueron aislados y caracterizados por biología molecular y su capacidad de producir OTA fue evaluada. Se realizó la extracción y la amplificación de ADN de las muestras de cacao por PCR, y se obtuvo el perfil DGGE de hongos. Se identificacron 59 cepas de hongos, de las cuales A. carbonarius, Penicillium sp., P. lividum, P. sizovae y A. steyni, resultaron altamente productoras de OTA (5141.05 - 14307.5 μg/kg). El cacao almacenado por 30 días presentó 304.6 μg de OTA/kg acorde con la presencia de especies aisl adas en esta etapa. Se mostró que lavar el grano al final de la fermentación en la hacienda B eliminó parcialmente la pulpa pegada al grano (sustrato disponible), disminuyendo la presencia de especies altamente ocratoxigénicas y el riesgo de contaminación por OTA en etapas posteriores. Los perfiles DGGE mostraron un mayor número de especies presentes 2 en el proceso de la hacienda B. La calidad de la materia prima, la etapa final de la fermentación y el almacenamiento fueron puntos críticos en la contaminación por hongos toxigénicos y producción de OTA. Este estudio permitió identificar los peligros y los puntos críticos de contaminación por OTA, precursores para la implementación de un sistema de Análisis de Riesgos y Puntos críticos de control (HACCP), para minimizar la contaminación en la cadena de producción de cacao.

Résumé (autre langue) : The OTA is a mycotoxin produced by Aspergillus and Penicillium genus, which has been clasified within the group 2B as a possible carcinogen in humans by the International Agency for Research on Cancer (IARC). The occurrence of ochratoxin A (OTA) and OTA-producing fungi in cocoa beans has been linked to harvest and post-harvest treatment conditions. Currently, there are not reports on the microbial populations present during the cocoa benefit in Mexico and their interaction with fungal flora. The aim of this study was to study the dynamics of bacteria and yeast and determine their influence over the OTA - producing fungi presence and OTA contamination. Pod and cacao bean samples were obtained during the process of two producing farms (A and B) in 201 3 and 2014. The total percentage of fungal infection was obtained, fungi were isolated and characterized by molecular biology and their ability to produce OTA was evaluated. DNA extraction and amplification of the cocoa samples were performed by PCR, DGGE profile of fungi was obtained. A total of 59 fungal strains were identified, of which A. carbonarius, Penicillium sp., P. lividum, P. sizovae and A. steyni, were highly OTA producing (5141.05 - 14307.5 μ g / kg). Cacao stored for 30 days presented 304.6 μ g o f OTA / kg according to the presence of species isolated in this stage. It was shown that washing the beans at the end of fermentation at farm B partially eliminated grain pulp (available substrate), reducing the presence of highly ochratoxigenic species and then the risk of contamination by OTA in later stages. DGGE profiles showed a higher number of species present in the farm B process. The quality of the raw material, the final stage of fermentation and storage were critical points in the contamination by toxigenic fungi and OTA production. This study identified the hazards and critical points of OTA contamination, precursors for the implementation of a Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP) system, to minimize contamination in the cocoa production chain.

Mots-clés Agrovoc : fève de cacao, Theobroma cacao, ochratoxine, mycotoxine, contamination biologique, microbiologie, dynamique des populations, stockage, Aspergillus, Penicillium, évaluation du risque, PCR, électrophorèse sur gel

Mots-clés géographiques Agrovoc : Mexique

Mots-clés complémentaires : Aspergillus carbonarius, Penicillium sizovae, Penicillium lividum, Aspergillus steyni

Classification Agris : Q03 - Contamination et toxicologie alimentaires
Q02 - Traitement et conservation des produits alimentaires
J11 - Manutention, transport, stockage et conservation des produits d'origine végétale

Champ stratégique Cirad : Axe 3 (2014-2018) - Alimentation durable

Auteurs et affiliations

• Champion Martinez Elena Isabel, Instituto Tecnologico de Veracruz (MEX)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/585157/)

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