Ir o contido principal

Proxecto MycoKey H2020: accións clave integradas e innovadoras para a xestión de micotoxinas na cadea alimentaria e animal

  • Tipo Proxecto
  • Estado Cheo
  • Execución 2016 -2020
  • Orzamento asignado 4.953.160,00 €
  • Ámbito Europeo
  • Fonte principal de financiamento H2020
  • Páxina web do proxecto Proyecto MycoKey
Descrición

MycoKey desenvolve novos enfoques para a xestión das micotoxinas integrando os resultados derivados da harmonización do coñecemento global sobre temas clave e do desenvolvemento de datos de investigación. Esta integración impulsa unha aplicación MycoKey nova, intelixente e fácil de usar, un sistema que supón un paso adiante para ofrecer consellos científicos prácticos a produtores, partes interesadas e investigadores. O proxecto contribúe a fortalecer as habilidades dos mozos investigadores e a concienciar sobre os riscos das micotoxinas para a saúde humana e animal. Ademais, MycoKey está a mellorar o diálogo entre a UE e China mediante a participación do consorcio chinés en actividades de investigación relacionadas. As alianzas/acordos científicos con outros proxectos financiados pola UE están a mellorar a cooperación internacional, concretamente co proxecto H2020 MyToolBox. Desenvolvéronse novas solucións integradas para o seguimento in situ e TIC de fungos toxixénicos e micotoxinas en toda a cadea alimentaria. Desenvolvéronse modelos de predición integrados para unha xestión eficiente dos cultivos e o uso das partes interesadas.

O enfoque baséase en:

  • Combinación de modelos de risco e sistemas de control in situ.
  • Desenvolvemento de novos métodos de cribado de (multi)micotoxinas in situ para a análise in situ e en liña de múltiples micotoxinas.
  • Tecnoloxías de detección para uso personalizado nun ambiente de código aberto.

Novas metodoloxías de detección validadas e avances no coñecemento sobre as formas modificadas de micotoxinas estarán dispoñibles para a lexislación futura. O proxecto aumentou o potencial de control biolóxico contra a contaminación por aflatoxinas no millo e o cacahuete, aplicándoo a zonas de alto risco emerxentes de Europa (Italia, Serbia e Romanía) e China. Estudáronse estratexias de control sostible baseadas en compostos naturais e axentes de control biolóxico para a súa aplicación no mercado.

Seleccionouse o material xenético de trigo e millo que é menos sensible a Fusarium. Probáronse novos funxicidas, menos tóxicos e máis eficaces. Novas solucións verdes post-colleita, técnicas de saneamento e equipos de limpeza para reducir as micotoxinas nos produtos alimenticios están listas para as industrias. Temos novos aditivos para pensos baseados en axentes desintoxicantes de múltiples micotoxinas e criterios e protocolos validados e estandarizados, de acordo coa normativa da UE e as directrices da EFSA.

As solucións de uso seguro levarán a métodos biolóxicos eficaces para a desintoxicación de micotoxinas e a produción de biocombustibles rendibles a partir de biomasa contaminada con micotoxinas. En definitiva, 75 manuscritos foron publicados en revistas revisadas por pares. Finalmente, 75 publicacións derivadas da investigación MycoKey foron publicadas en revistas revisadas por pares.

Descrición das actividades

O traballo realizado ao longo dos 4 anos abordou os seguintes ámbitos (resultados):

  1. COÑECEMENTO GLOBAL DAS MICOTOXINAS: revisión de actualizacións científicas, coñecemento para as partes interesadas, mensaxes breves para que os agricultores inclúan na aplicación, Guías de boas prácticas e mensaxes intelixentes para usuarios finais (16 resumos profanos). O sitio web da carta Mycotox está dispoñible. Os modelos preditivos serven como unha ferramenta útil para predicir o nivel de risco de contaminación por micotoxinas, apoiando ás partes interesadas e aos responsables políticos. Catro mesas redondas e catro grupos de traballo reforzaron a forte rede científica multidisciplinar mundial.
  2. MONITOREO DE FUNGOS TOXIXÉNICOS: Un modelo preditivo de AFLA e FUM no millo para os agricultores. Un modelo para a predición de DON e ZEA no millo; datos de secuencia para bases de datos públicas en liña para a identificación de especies de fungos. Ensaio LAMP in situ avaliado durante os obradoiros MycoKey. Secuenciación do xenoma completo, información sobre novos xenotipos e distribución de grupos de xenes de micotoxinas. Uso de sensores ambientais in situ.
  3. SEGUIMENTO DE MICOTOXINAS: Método e dispositivo alternativos para a toma de mostras de po de grans no millo, SOP (nota de orientación) para a industria sobre análise de po e probas in situ; datos presentados á DG SANTE para apoiar a política de mostraxe da UE. Novas probas: proba de varillas reactivas multiplex UNISENSOR "3 Myco" DON/ZEA/FUM; Probas rápidas de detección de micotoxinas baseadas en aptámeros multiplex; probas de detección rápida baseadas no inmunoensaio de polarización de fluorescencia (FPIA); Sistema de perfil electroquímico en tempo real (REP) para a detección rápida de micotoxinas. As probas foron explotadas en ambientes industriais, in situ e de formación. Coa EFSA discutíronse novos datos toxicocinéticos sobre formas modificadas de DON, ZEA e AFB1 como contribución á regulación.
  4. PREVENCIÓN DE CAMPO: Novos biopesticidas comercializables: AflaSafe II rexistrado en Ghana (redución do 98% da AFLA); un novo funxicida en proceso de rexistro en China. Os experimentos con cultivos intercalados e de cobertura reduciron a contaminación do trigo (DON e ZEA ata un 75%); Variedades moi tolerantes que reducen o risco de DON e ZEA no trigo.
  5. ESTRATEXIAS DE INTERVENCIÓN para mitigar a infección fúngica dos cultivos no campo, durante o almacenamento ou o procesado: as cepas de C. rosea reduciron a gravidade da enfermidade e o contido en DON ata un 100 %; novos compostos funxicidas desenvolvidos contra a FHB; Tratamento EOW en ensaios de campo de uva contra A. carbonarius; Sistema de plasma non térmico e tratamento UV-C contra o crecemento de fungos en café verde, noces, millo e cacahuete.
  6. REMEDIACIÓN: Tecnoloxías de limpeza combinadas para a redución de micotoxinas no millo a escala industrial (AFLA: 60-90%, FUM: 22-65%*, DON: 36-55%*, ZEA: 75-100%); Desenvolvemento de novos aditivos alimentarios (entre 60 e 100%). As novas enzimas/microorganismos e enzimas lacasas de Pleurotus demostraron ser ata un 93% efectivos contra diferentes micotoxinas. SOLUCIÓNS TIC: a aplicación MycoKey está ligada a unha plataforma de información xeorreferenciada para apoiar a agricultura de precisión e a xestión de micotoxinas baseada en datos, o que permite un seguimento completo do DON no trigo e do AFB1 e do FUM no millo.
  7. COMUNICACIÓN, DIFUSIÓN, EXPLOTACIÓN: 75 artigos de acceso aberto. Misión a curto prazo asignada a estudantes de doutoramento e mozos investigadores internacionais. 3 Conferencias Internacionais MycoKey celebradas con éxito (Bélxica, China, en liña). Os obradoiros de tecnoloxía en Finlandia, Romanía e Suíza, así como os cursos de formación en Italia e China, transferiron as solucións MycoKey a potenciais usuarios, industrias e fabricantes.
Descrición contextual

Un problema crecente para a seguridade alimentaria en Europa e no mundo é a propagación de micotoxinas nos cultivos, principalmente relacionadas co cambio climático, con implicacións potencialmente graves para a saúde humana e animal, a seguridade alimentaria e o comercio internacional.

O proxecto MycoKey contribuíu a mitigar a contaminación por micotoxinas nas cadeas alimentarias e de pensos mediante o desenvolvemento de solucións eficaces para mellorar a súa competitividade e sustentabilidade. Investigou cultivos de millo, trigo e cebada, os seus fungos toxixénicos asociados e as micotoxinas relacionadas (aflatoxinas, desoxinivalenol, zearalenona, ocratoxina A, fumonisinas, toxinas T-2 e HT-2) en Europa e China. O obxectivo xeral era integrar información clave e solucións prácticas nunha ferramenta TIC intelixente (a aplicación MycoKey) e proporcionar respostas ás partes interesadas. O proxecto innovou na xestión das micotoxinas a través de:

  • O desenvolvemento de solucións baseadas nas TIC, a dotación de información á lexislación e a mellora do coñecemento e das redes.
  • Seleccionar e mellorar unha serie de ferramentas para o seguimento de fungos toxixénicos e micotoxinas.
  • Avaliar o uso de solucións técnicas e de xestión fiables e rendibles, compostos sostibles e tecnoloxías verdes para a prevención, intervención e remediación no campo, durante o almacenamento, procesamento e transporte dentro das principais cadeas alimentarias e de alimentación.
  • Formas alternativas e seguras de utilizar lotes contaminados.

O consorcio multidisciplinar estaba composto por socios científicos, industriais e asociativos (31), incluíndo 11 institucións chinesas.

Obxectivos

MycoKey ten como obxectivo xerar solucións innovadoras e integradas que apoien ás partes interesadas na xestión eficaz e sostible das micotoxinas en toda a cadea alimentaria e alimentaria. O proxecto contribuirá a reducir a contaminación por micotoxinas principalmente en Europa e China, onde a contaminación por micotoxinas nos cultivos é común e grave, e onde está aumentando o comercio internacional de produtos e lotes contaminados. MycoKey abordará os principais cultivos afectados: millo, trigo e cebada, os seus fungos toxixénicos asociados e as micotoxinas relacionadas (aflatoxinas, desoxinivalenol, zearalenona, ocratoxina A, fumonisinas).

O proxecto integrará información clave e solucións prácticas para a xestión de micotoxinas nunha ferramenta TIC intelixente (aplicación MycoKey), proporcionando ás partes interesadas respostas que requiran previsións rápidas e personalizadas, información descritiva sobre riscos/niveis de contaminación, apoio á decisión e suxestións prácticas e económicamente sólidas para a intervención. As ferramentas e metodoloxías orientaranse estratexicamente para unha aplicación rendible no campo e durante o almacenamento, procesamento e transporte. Tamén se proporcionarán formas alternativas e seguras de utilizar lotes contaminados.

O obxectivo de Mycokey será:

  1. Innovar as comunicacións sobre a xestión de micotoxinas mediante a aplicación das TIC, achegando información para a lexislación, e mellorando o coñecemento e as redes.
  2. Seleccionar e mellorar unha variedade de ferramentas para o seguimento das micotoxinas.
  3. Avaliar o uso de solucións fiables, compostos sostibles/tecnoloxías verdes na prevención, intervención e remediación.

O consorcio multidisciplinar, composto por socios científicos, industriais e asociativos (32), inclúe 11 institucións chinesas e levará a cabo o programa de 4 anos no marco de redes internacionais.

Resultados

As micotoxinas, compostos producidos por fungos microscópicos, son prexudiciais para humanos e animais, causando enfermidades que van desde intoxicacións agudas ata inmunodeficiencias e algúns tipos de cancro. Poden infectar as plantas durante todo o ciclo de crecemento e contaminar os cultivos durante o almacenamento. A través dos alimentos contaminados, as micotoxinas tamén poden contaminar produtos animais como o leite, os ovos e a carne.

Un estudo recente confirmou a estimación da Organización das Nacións Unidas para a Agricultura e a Alimentación (FAO) a partir de 1985 que a contaminación por micotoxinas estaba presente no 25% dos cultivos alimentarios en todo o mundo. Os métodos analíticos mellorados suxiren que probablemente se subestimou a aparición por debaixo dos niveis detectables. O proxecto MycoKey, financiado pola UE, baseouse no proxecto MYCORED anterior e desenvolveu novos procedementos e ferramentas para reducir a contaminación por micotoxinas nos campos, os pensos e as cadeas de subministración posteriores á colleita. "Debido a que introducir cultivos máis seguros antes na cadea alimentaria reduce os riscos para a saúde, priorizamos unha prevención máis respectuosa co medio ambiente e unha detección máis rápida da contaminación por micotoxinas no campo", explica Antonio F. Logrieco, coordinador do proxecto MycoKey e director do Instituto de Ciencias da Produción de Alimentos do Consello Nacional de Investigacións de Italia. "Tamén desenvolvemos solucións para seguir avanzando no proceso de alimentos e pensos". Novas solucións para a cadea de subministración MycoKey seleccionou principalmente cereais para o estudo, como a cebada, o millo e o trigo, xunto con algúns froitos secos e uvas. O proxecto centrouse nas micotoxinas de especial interese para as autoridades reguladoras: aflatoxinas, desoxinivalenol, fumonisinas, toxinas T-2 e HT-2, zearalenona e ocratoxina A. O equipo probou con éxito estratexias de control biolóxico utilizando microorganismos non toxixénicos introducidos nas cadeas de trigo e millo na UE e en China. Estes axentes de control biolóxico reduciron con éxito a acumulación de deoxinivalenol no trigo entre un 69% e un 85% e, no caso do millo, reduciron a aflatoxina entre un 98% e un 100%.

O equipo tamén creou un prototipo de sistema de apoio á decisión, dispoñible a través dunha aplicación de código aberto, para predicir a aparición de micotoxinas en certos cultivos. Isto foi apoiado por ferramentas de seguimento, incluíndo a detección rápida de múltiples micotoxinas no po de cereais. As mostras deste dispositivo pódense analizar in situ mediante probas de tiras ou enviarse a un laboratorio para a súa avaliación mediante espectrometría de masas. No caso dos cultivos contaminados, desenvolvéronse tecnoloxías de limpeza melloradas para o seu uso en maquinaria de clasificación. A limpeza a escala industrial utilizada no separador mecánico Grain Plus reduciu as aflatoxinas do millo ata nun 100%. Ademais, o equipo desenvolveu un proceso de fermentación baseado en lévedos para producir biogás e bioetanol a partir de lotes contaminados.

No caso dos pensos contaminados, probáronse as bentonitas como axentes desintoxicantes cos socios industriais Laviosa e Lesaffre. As bentonitas mesturadas con penso absorben as micotoxinas, reducindo a súa biodisponibilidade. "Ao usar estes axentes de biocontrol, tratamentos e ferramentas, os agricultores teñen solucións sostibles en liña coa estratexia da Farm to Fork", di Logrieco. Regulamento de seguridade alimentaria Aínda que as boas prácticas agrícolas como a labra, as variedades de plantas resistentes e os funxicidas poden mitigar a contaminación por micotoxinas, o cambio climático deu lugar a máis fungos toxixénicos que poden superar a resistencia das plantas e dos funxicidas. MycoKey apoia o Pacto Verde Europeo adaptando as prácticas agrícolas para reducir o uso de produtos químicos agrícolas.

O proxecto tamén estableceu vínculos con grupos científicos que traballan nas micotoxinas en China, que foron motivo de crecente preocupación para as autoridades europeas dada a importación de cultivos chineses. "MycoKey proporcionou nova información, por exemplo, sobre a toxicocinética e as formas modificadas de desoxinivalenol, zearalenona e aflatoxina, que poden axudar aos reguladores da seguridade alimentaria da UE e apoiar á industria na adaptación dos seus procesos alimentarios", engade Logrieco. Os resultados de MycoKey tamén se utilizarán noutros proxectos de seguridade alimentaria, por exemplo, como entrada para exercicios de cartografía no proxecto FoodSafety4EU financiado pola UE e como entrada para a formación MycoTWIN.

Coordinadores
  • CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE (CNR)