Ir o contido principal

Proxecto MycoKey de 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 Horizonte 2020
  • Páxina web do proxecto Proyecto MycoKey
Descrición

MycoKey desenvolve novas abordaxes para a xestión de micotoxinas integrando os resultados derivados da harmonización do coñecemento global sobre temas clave e o desenvolvemento de datos de investigación. Esta integración impulsa unha nova aplicación MycoKey intelixente e doada de usar, un sistema que representa un paso adiante á hora de proporcionar asesoramento científico práctico a produtores, partes interesadas e investigadores. O proxecto contribúe a fortalecer as habilidades dos investigadores novos 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 a China ao involucrar o 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 MyToolBox de H2020. Desenvolvéronse novas solucións integradas para a monitorización in situ e mediante TIC de fungos toxixénicos e micotoxinas en toda a cadea alimentaria. Desenvolvéronse modelos de predición integrados para unha xestión eficiente dos cultivos e o seu uso polas partes interesadas.

A abordaxe baséase en:

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

As novas metodoloxías de detección validadas e os avances no coñecemento sobre as formas modificadas de micotoxinas estarán dispoñibles para a lexislación futura. O proxecto aumentou o potencial do control biolóxico contra a contaminación por aflatoxinas no millo e nos cacahuetes, aplicándoo a zonas emerxentes de alto risco en 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 material xenético de trigo e millo menos sensible á Fusarium. Probáronse novos funxicidas menos tóxicos e máis eficaces. As industrias xa dispoñen de novas solucións ecolóxicas poscolleita, técnicas de saneamento e equipos de limpeza para reducir as micotoxinas nos produtos alimenticios. Dispoñemos de 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 á produción rendible de biocombustible a partir de biomasa contaminada con micotoxinas. Finalmente, publicáronse 75 manuscritos en revistas revisadas por pares. Finalmente, publicáronse 75 publicacións derivadas da investigación de MycoKey en revistas revisadas por pares.

Descrición das actividades

O traballo realizado ao longo dos 4 anos abordou as seguintes áreas (resultados):

  1. COÑECEMENTO GLOBAL DAS MICOTOXINAS: revisión das actualizacións científicas, coñecementos para as partes interesadas, mensaxes curtas para que os agricultores as inclúan na solicitude, guías de boas prácticas e mensaxes intelixentes para os usuarios finais (16 resumos non profesionais). 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 sólida rede científica multidisciplinar mundial.
  2. MONITORIZACIÓN DE FUNGOS TOXIXÉNICOS: Un modelo preditivo para AFLA e FUM en millo para agricultores. Un modelo para a predición de DON e ZEA no millo; datos de secuenciación para bases de datos públicas en liña para a identificación de especies de fungos. Ensaio LAMP in situ avaliado durante os obradoiros de MycoKey. Secuenciación do xenoma completo, información sobre novos xenotipos e distribución de grupos de xenes de micotoxinas. Uso de sensores ambientais in situ.
  3. MONITORIZACIÓN DE MICOTOXINAS: método e dispositivo alternativo para a mostraxe de po de gran 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 tira reactiva múltiple UNISENSOR "3 Myco" DON/ZEA/FUM; Probas rápidas de cribado de micotoxinas baseadas en aptámeros multiplex; probas de detección rápida baseadas no inmunoensaio de polarización de fluorescencia (FPIA); Sistema de perfilación electroquímica en tempo real (REP) para a detección rápida de micotoxinas. As probas realizáronse en contornas industriais, in situ e de formación. Debatéronse coa EFSA novos datos toxicocinéticos sobre formas modificadas de DON, ZEA e AFB1 como contribución á regulación.
  4. PREVENCIÓN NO CAMPO: Novos biopesticidas comercializables: AflaSafe II rexistrado en Ghana (redución do 98 % de AFLA); un novo funxicida en proceso de rexistro na China. Os experimentos con cultivos intercalados e cultivos de cobertura reduciron a contaminación no trigo (DON e ZEA ata un 75 %); Variedades altamente tolerantes que reducen o risco de DON e ZEA no trigo.
  5. ESTRATEXIAS DE INTERVENCIÓN para mitigar a infección fúnxica dos cultivos no campo, durante o almacenamento ou o procesamento: as cepas de C. rosea reduciron a gravidade da enfermidade e o contido de DON ata nun 100 %; novos compostos funxicidas desenvolvidos contra a FHB; Tratamento de EOW en ensaios de campo de vide contra A. carbonarius; Sistema de plasma non térmico e tratamento UV-C contra o crecemento de fungos en café verde, noces, millo e cacahuetes.
  6. REMEDICIÓN: 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 para pensos (entre o 60 e o 100%). Demostrouse que os novos encimas/microorganismos e encimas lacasa de Pleurotus teñen unha eficacia de ata o 93 % contra diferentes micotoxinas. SOLUCIÓNS TIC: A aplicación MycoKey está vinculada a unha plataforma de información xeorreferenciada para apoiar a agricultura de precisión e a xestión de micotoxinas baseada en datos, o que permite unha monitorización exhaustiva de DON no trigo e AFB1 e FUM no millo.
  7. COMUNICACIÓN, DIFUSIÓN, EXPLOTACIÓN: 75 artigos de acceso aberto. Misión a curto prazo asignada a estudantes de doutoramento internacionais e investigadores novos. 3 conferencias internacionais de MycoKey celebradas con éxito (Bélxica, China, en liña). Os obradoiros tecnolóxicos en Finlandia, Romanía e Suíza, así como os cursos de formación en Italia e China, transferiron as solucións de MycoKey a potenciais usuarios, industrias e fabricantes.
Descrición contextual

Un problema crecente para a seguridade alimentaria en Europa e en todo o mundo é a propagación de micotoxinas nos cultivos, principalmente relacionada 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 de micotoxinas a través de:

  • O desenvolvemento de solucións baseadas nas TIC, o fornecemento de información á lexislación e a mellora do coñecemento e as redes.
  • Seleccionar e mellorar unha serie de ferramentas para a monitorización de fungos toxixénicos e micotoxinas.
  • Avaliar o uso de solucións técnicas e de xestión fiables e rendibles, materiais compostos sostibles e tecnoloxías verdes para a prevención, a intervención e a remediación no campo, durante o almacenamento, o procesamento e o transporte dentro das principais cadeas alimentarias e de pensos.
  • Formas alternativas e seguras de usar 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 todas as cadeas alimentarias e de pensos. O proxecto contribuirá a reducir a contaminación por micotoxinas principalmente en Europa e na China, onde a contaminación por micotoxinas nos cultivos é común e grave, e onde o comercio internacional de produtos e lotes contaminados está a aumentar. 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 (a aplicación MycoKey), proporcionando ás partes interesadas respostas que requiren previsións rápidas e personalizadas, información descritiva sobre os riscos/niveis de contaminación, apoio á toma de decisións e suxestións prácticas e economicamente sólidas para a intervención. As ferramentas e as metodoloxías serán orientadas estratexicamente para a súa aplicación rendible no campo e durante o almacenamento, o procesamento e o transporte. Tamén se proporcionarán formas alternativas e seguras de empregar lotes contaminados.

O obxectivo de Mycokey será:

  1. Innovar as comunicacións sobre a xestión de micotoxinas mediante a aplicación das TIC, proporcionando información para a lexislación e mellorando o coñecemento e as redes.
  2. Seleccionar e mellorar unha variedade de ferramentas para a monitorización de 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 dentro dun marco de redes internacionais.

Resultados

As micotoxinas, compostos producidos por fungos microscópicos, son nocivas para os humanos e os animais, e causan enfermidades que van desde intoxicacións agudas ata inmunodeficiencias e algúns tipos de cancro. Poden infectar as plantas ao longo do 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) de 1985 que afirmaba que a contaminación por micotoxinas estaba presente no 25 % dos cultivos alimentarios de todo o mundo. Os métodos analíticos mellorados suxiren que é probable que a súa presenza fose subestimada 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, na alimentación animal e nas cadeas de subministración poscolleita. «Dado que a introdución de cultivos máis seguros nunha fase temperá da 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 Investigación de Italia. "Tamén desenvolvemos solucións para avanzar aínda máis no proceso de alimentación e pensos." Novas solucións para a cadea de subministración MycoKey seleccionou principalmente cereais para o estudo, como cebada, millo e trigo, xunto con algúns froitos secos e uvas. O proxecto centrouse en 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 empregando microorganismos non toxixénicos introducidos nas cadeas de trigo e millo na UE e na China. Estes axentes de control biolóxico reduciron con éxito a acumulación de desoxinivalenol 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 contou co apoio de ferramentas de monitorización, incluída a detección rápida de múltiples micotoxinas no po de cereais. As mostras deste dispositivo pódense analizar in situ mediante probas en tiras ou enviarse a un laboratorio para a súa avaliación mediante espectrometría de masas. No caso de cultivos contaminados, desenvolvéronse tecnoloxías de limpeza melloradas para o seu uso na maquinaria de clasificación. A limpeza a escala industrial empregada no separador mecánico Grain Plus reduciu a aflatoxina no 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 bentonitas como axentes desintoxicantes cos socios industriais Laviosa e Lesaffre. As bentonitas mesturadas con penso absorben micotoxinas, o que reduce a súa biodisponibilidade. «Ao usar estes axentes, tratamentos e ferramentas de biocontrol, os agricultores dispoñen de solucións sostibles en liña coa estratexia «Da granxa á mesa», afirma Logrieco. Regulamento de seguridade alimentaria Aínda que as boas prácticas agrícolas como a labranza, 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 con micotoxinas na China, que foron unha fonte 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 pode 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 empregarán agora noutros proxectos de seguridade alimentaria, por exemplo, como achegas para exercicios de cartografía no proxecto FoodSafety4EU, financiado pola UE, e como achegas para a formación MycoTWIN.

Coordinadores
  • CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE (CNR)