Projecte H2020 MycoKey: Accions clau integrades i innovadores per a la gestió de micotoxines a la cadena alimentària i animal
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2016 -2020
- Pressupost assignat 4.953.160,00 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte Proyecto MycoKey
MycoKey desenvolupa nous enfocaments per a la gestió de micotoxines mitjançant la integració dels resultats derivats de l'harmonització del coneixement global sobre temes clau i el desenvolupament de dades de recerca. Aquesta integració alimenta una nova aplicació MycoKey, intel·ligent i fàcil d'usar, un sistema que representa un pas endavant per a l'assessorament cientificopràctic a productors, parts interessades i investigadors. El projecte contribueix a enfortir les habilitats dels joves investigadors i la conscienciació sobre els riscos de les micotoxines a la salut humana i animal. A més, MycoKey està millorant el diàleg entre la UE i la Xina, mitjançant la participació del Consorci Xinès en activitats de recerca vinculades. Les aliances/acords científics amb altres projectes finançats per la UE milloren la cooperació internacional, concretament amb el projecte H2020 MyToolBox. Es van desenvolupar noves solucions integrades aplicables in situ i TIC al camp del monitoratge de fongs toxigènics i micotoxines al llarg de la cadena. Es van desenvolupar models de predicció integrats per al maneig eficient dels cultius i lús de les parts interessades.
L'enfocament es basa en:
- Combinació de models de risc i sistemes de control in situ.
- Desenvolupament de nous mètodes de cribratge de (multi)micotoxines in situ per a anàlisi in situ i en línia de múltiples micotoxines.
- Tecnologies de detecció per a ús personalitzat en un entorn de codi obert.
Noves metodologies de detecció validades i avenços en el coneixement sobre les formes modificades de micotoxines estaran disponibles per a una nova legislació futura. El projecte ha augmentat el potencial de l'ús del control biològic contra la contaminació per aflatoxines al blat de moro i al cacauet, aplicant-lo a zones emergents d'alt risc a Europa (Itàlia, Sèrbia i Romania) i la Xina. S'han estudiat estratègies de control sostenibles, basades en compostos naturals i agents de control biològic, per aplicar-los al mercat.
S'ha seleccionat material genètic de blat i blat de moro menys sensible a Fusarium. Es van provar nous fungicides menys tòxics i més efectius. Les noves solucions verdes postcollita, les tècniques de sanejament i els equips de neteja per reduir les micotoxines en els productes alimentaris estan a punt per a les indústries. Disposem de nous additius per a pinsos, basats en agents desintoxicants de múltiples micotoxines, i criteris i protocols validats i estandarditzats, segons la normativa de la UE i les directrius de l'EFSA.
Les solucions d'opcions d'ús segur donaran lloc a mètodes biològics eficaços per a la desintoxicació de micotoxines i la producció rendible de biocombustible a partir de biomassa contaminada amb micotoxines. Finalment, es van publicar 75 manuscrits a revistes revisades per parells. Finalment, s'han publicat 75 publicacions derivades de la investigació MycoKey a revistes revisades per parells.
El treball realitzat en els 4 anys va abordar les àrees següents (resultats):
- CONEIXEMENT GLOBAL DE MICOTOXINES: revisió d'actualitzacions científiques, coneixement per a les parts interessades, missatges curts per als agricultors a incloure a l'aplicació, Guies de bones pràctiques i missatges intel·ligents per als usuaris finals (16 resums llecs). El lloc web de la carta Mycotox està disponible. Els models predictius funcionen com una eina útil per predir el nivell de risc de contaminació per micotoxines que donen suport a les parts interessades i als responsables polítics. 4 Taules Rodones i 4 Grups de Treball van reforçar la sòlida xarxa científica multidisciplinària mundial.
- MONITOREU DE FONGS TOXIGÈNICS: un model predictiu d'AFLA i FUM en blat de moro per als agricultors. Un model per a la predicció de DON i ZEA en blat de moro; dades de seqüència per a bases de dades públiques en línia per a la identificació d'espècies fúngiques. Assaig LAMP in situ avaluat durant els tallers MycoKey. Seqüenciació del genoma complet, informació sobre nous genotips i distribució de grups de gens de micotoxines. Ús de sensors ambientals in situ.
- MONITOREU DE MICOTOXINES: mètode i dispositiu alternatiu per al mostreig de pols de gra en blat de moro, SOP (nota d'orientació) per a la indústria sobre anàlisi de pols i proves in situ; dades presentades a la DG SANTE per donar suport a la política de la UE en matèria de mostreig. Noves proves: prova de vareta reactiva multiplex UNISENSOR "3 Myco" DON/ZEA/FUM; proves ràpides de cribratge de micotoxines múltiples basades en aptàmers; proves de detecció ràpida basades en immunoassaig de polarització de fluorescència (FPIA); Sistema de perfilat electroquímic (REP) en temps real per a un cribratge ràpid de micotoxines. Les proves es van explotar en entorns industrials, in situ, formació. Les noves dades toxicocinètiques sobre les formes modificades de DON, ZEA i AFB1 es van debatre amb l'EFSA com a contribució a la regulació.
- PREVENCIÓ AL CAMP: nous bioplaguicides comercialitzables: AflaSafe II registrat a Ghana (reducció del 98% d'AFLA); un nou fungicida en procés de registre a la Xina. Els experiments amb cultius intercalats i de cobertura van reduir la contaminació en blat (DON i ZEA fins a un 75%); Varietats altament tolerants que redueixen el risc de DON i ZEA en blat.
- ESTRATÈGIES D'INTERVENCIÓ per mitigar la infecció fúngica dels cultius al camp, durant l'emmagatzematge o el processament: els ceps de C. rosea van reduir la gravetat de la malaltia i el contingut de DON fins a un 100%; nous compostos fungicides desenvolupats contra FHB; Tractament de EOW en proves de camp de raïm contra A. carbonarius; sistema de plasma no tèrmic i tractament UV-C contra el creixement de fongs en cafè verd, nou, blat de moro i cacauet.
- REMEDIACIÓ: tecnologies de neteja combinades per a la reducció de micotoxines en blat de moro a escala industrial (AFLA: 60-90%, FUM: 22-65%*, DO: 36-55%*, ZEA: 75-100%); Desenvolupament de nous additius per a pinsos (entre el 60 i el 100%). Noves enzims/microorganismes i enzims lacasa de Pleurotus han demostrat ser eficaços per a diferents micotoxines fins a un 93%. SOLUCIONS TIC: l'aplicació MycoKey està vinculada a una plataforma d'informació georeferenciada per donar suport a l'agricultura de precisió i la gestió de micotoxines basada en dades, cosa que permet el seguiment exhaustiu de DON en blat i AFB1 i FUM en blat de moro.
- COMUNICACIÓ, DIFUSIÓ, EXPLOTACIÓ: 75 articles d´accés obert. Missió a curt termini assignada a estudiants de doctorat internacionals i joves investigadors. 3 Conferències Internacionals MycoKey celebrades amb èxit (Bèlgica, Xina, en línia). Tallers tecnològics a Finlàndia, Romania i Suïssa i cursos de formació a Itàlia i la Xina van transferir les solucions MycoKey a possibles usuaris, indústries i productors.
Un problema cada vegada més gran per a la seguretat alimentària a Europa i al món és la propagació de la presència de micotoxines en els cultius, principalment relacionada amb el canvi climàtic, amb implicacions potencialment greus per a la salut humana i animal, la seguretat alimentària i el comerç internacional.
El projecte MycoKey va contribuir a mitigar la contaminació per micotoxines a les cadenes d'aliments i pinsos, mitjançant el desenvolupament de solucions eficaces per millorar la seva competitivitat i sostenibilitat. Va investigar els cultius de blat de moro, blat i ordi, els seus fongs toxigènics associats i les micotoxines relacionades (aflatoxines, deoxinivalenol, zearalenona, ocratoxina A, fumonisines, toxines T-2 i HT-2) a Europa i la Xina. L'objectiu general era integrar la informació clau i les solucions pràctiques a una eina TIC intel·ligent (MycoKey App) i proporcionar respostes a les parts interessades. El projecte va innovar en la gestió de micotoxines mitjançant:
- El desenvolupament de solucions basades en les TIC, l‟aportació d‟informació a la legislació, la millora dels coneixements i les xarxes.
- Seleccionar i millorar una sèrie d'eines per al monitoratge de fongs toxigènics i micotoxines.
- Avaluar l'ús de solucions tècniques i de gestió fiables i rendibles, compostos sostenibles i tecnologies verdes en la prevenció, la intervenció i la rehabilitació sobre el terreny, durant l'emmagatzematge, l'elaboració i el transport a les principals cadenes alimentàries i de pinsos.
- Formes alternatives i segures de fer servir els lots contaminats.
El consorci multidisciplinari estava format per socis científics, industrials i d'associacions (31), incloses onze institucions xineses.
MycoKey té com a objectiu generar solucions innovadores i integrades que donin suport a les parts interessades en la gestió eficaç i sostenible de les micotoxines al llarg de les cadenes alimentàries i alimentàries. El projecte contribuirà a reduir la contaminació per micotoxines principalment a Europa i la Xina, on es produeixen contaminacions freqüents i greus per micotoxines als cultius i on el comerç internacional de productes bàsics i lots contaminats està augmentant. MycoKey abordarà els principals cultius afectats: blat de moro, blat i ordi, els seus fongs toxigènics associats i micotoxines relacionades (aflatoxines, deoxinivalenol, zearalenona, ocratoxina A, fumonisines).
El projecte integrarà informació clau i solucions pràctiques per a la gestió de micotoxines en una eina TIC intel·ligent (aplicació MycoKey), proporcionant respostes a les parts interessades que requereixen pronòstics ràpids i personalitzats, informació descriptiva sobre riscos/nivells de contaminació, suport a la presa de decisions i suggeriments pràctics i econòmicament sòlids per a la intervenció. Les eines i metodologies estaran estratègicament orientades a una aplicació rendible al camp i durant l'emmagatzematge, processament i transport. També es lliuraran formes alternatives i segures de fer servir lots contaminats.
L'objectiu de Mycokey serà:
- Innovar les comunicacions sobre la gestió de micotoxines mitjançant laplicació de les TIC, aportant informació per a la legislació i millorant el coneixement i les xarxes.
- Seleccionar i millorar una varietat d'eines per al seguiment de micotoxines.
- Avaluar l'ús de solucions fiables, compostos sustentables/tecnologies verdes en prevenció, intervenció i remediació.
El consorci multidisciplinari, format per socis científics, industrials i associacions (32), inclou 11 institucions xineses i portarà a terme el programa de 4 anys en un marc de xarxes internacionals.
Les micotoxines, compostos produïts per fongs microscòpics, són perjudicials per als éssers humans i els animals, causant malalties que van des de l'enverinament agut fins a la immunodeficiència i alguns tipus de càncer. Poden infectar les plantes durant tot el cicle de creixement i contaminar els cultius durant lemmagatzematge. A través dels aliments infectats, les micotoxines també poden contaminar productes animals com ara la llet, els ous i la carn.
Un estudi recent va confirmar l'estimació de l'Organització de les Nacions Unides per a l'Agricultura i l'Alimentació (FAO) del 1985 que la contaminació per micotoxines era present al 25% dels cultius alimentaris a nivell mundial. Els mètodes analítics millorats suggereixen que és probable que s'hagi subestimat l'ocurrència per sota dels nivells detectables. El projecte MycoKey, finançat amb fons europeus, es va basar en l'anterior projecte MYCORED i va desenvolupar nous procediments i eines per reduir la contaminació per micotoxines als camps, els pinsos i les cadenes de subministrament postcollita. «Atés que la introducció de cultius més segurs al principi de la cadena alimentària redueix els riscos per a la salut, vam donar prioritat a una prevenció més respectuosa amb el medi ambient ia una detecció més ràpida de la contaminació per micotoxines al camp», explica Antonio F. Logrieco, coordinador del projecte MycoKey i director de l'Institut de Ciències de la Producció de Aliència. "També desenvolupem solucions per avançar més en el procés d'aliments i pinsos". Noves solucions per a la cadena de subministrament MycoKey va seleccionar principalment cereals per a l'estudi, com l'ordi, el blat de moro i el blat, juntament amb algunes fruites seques i raïms. El projecte es va centrar en les micotoxines d'especial interès per a les autoritats reguladores: aflatoxines, deoxinivalenol, fumonisines, toxines T-2 i HT-2, zearalenona i ocratoxina A. L'equip va provar amb èxit estratègies de control biològic utilitzant microorganismes no toxigènics introduïts en cadenes de blat. Aquests agents de control biològic van reduir amb èxit l'acumulació de deoxinivalenol al blat entre un 69% i un 85% i, en el cas del blat de moro, van reduir l'aflatoxina entre un 98% i un 100%.
L'equip també va crear un prototip de sistema de suport a la presa de decisions, disponible mitjançant una aplicació de codi obert, per predir l'aparició de micotoxines en alguns cultius. Això va ser recolzat per eines de monitorització, inclosa la detecció ràpida de múltiples micotoxines a la pols de cereals. Les mostres d'aquest dispositiu es poden analitzar in situ mitjançant proves en tires o enviar-se a un laboratori per avaluar-lo per espectrometria de masses. En el cas de les collites contaminades, es van desenvolupar tecnologies de neteja millorades per al seu ús a la maquinària de classificació. La neteja a escala industrial utilitzada al separador mecànic Grain Plus va reduir l'aflatoxina al blat de moro fins a un 100%. A més, l'equip va desenvolupar un procés de fermentació a base de llevat per produir biogàs i bioetanol a partir de lots contaminats.
En el cas dels pinsos contaminats, les bentonites es van provar com a agents desintoxicants amb els socis de la indústria Laviosa i Lesaffre. Les bentonites barrejades amb l'aliment absorbeixen les micotoxines, reduint-ne la biodisponibilitat. "Amb l'ús d'aquests agents de biocontrol, tractaments i eines, els pagesos tenen solucions sostenibles en línia amb l'estratègia De la granja a taula", diu Logrieco. Regulació de la innocuïtat dels aliments Si bé les bones pràctiques agronòmiques, com el cultiu, les varietats de plantes resistents i els fungicides, poden mitigar la contaminació per micotoxines, el canvi climàtic ha donat lloc a més fongs toxigènics que poden superar la resistència de les plantes i els fungicides. MycoKey recolza el Pacte Verd Europeu adaptant les pràctiques agronòmiques per reduir l'ús de productes químics agrícoles.
El projecte també ha establert vincles amb grups científics que treballen sobre micotoxines a la Xina, que han estat motiu de preocupació creixent per a les autoritats europees atesa la importació de cultius xinesos. "MycoKey ha proporcionat nova informació, per exemple, sobre toxicocinètica i formes modificades de deoxinivalenol, zearalenona i aflatoxina, que pot ajudar els reguladors de seguretat alimentària de la UE i donar suport a la indústria en l'adaptació dels seus processos alimentaris", afegeix Logrieco. Els resultats de MycoKey ara també s'utilitzaran en altres projectes de seguretat alimentària, per exemple, com a aportació per als exercicis de mapatge al projecte FoodSafety4EU, finançat amb fons europeus, i com a aportació per a la formació a MycoTWIN.
- CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE (CNR)