Eficiencia de levaduras en el control de Fusarium spp. productores de fumonisinas en granos y corontas de Zea mays L. “maíz morado”

Abstract

Los granos de Zea mays L. "maíz morado" y productos derivados son de vital importancia para la alimentación de humanos y animales en el mundo; no obstante, este cereal está entre los más susceptibles a la contaminación por hongos que producen y acumulan toxinas o micotoxinas además de las pérdidas económicas por el impacto microbiano en la calidad y rendimiento del cultivo agrícola. El objetivo de la investigación fue determinar la eficiencia de las levaduras en el control de Fusarium spp. productores de fumonisinas en granos y corontas. Se identificó Fusarium verticillioides productor de fumonisinas entre los hongos filamentosos asociados a granos y corontas, se diferenció a nivel morfológico las levaduras asociadas, se seleccionaron las levaduras antagónicas al crecimiento de la colonia de F. verticillioides y se comparó la eficiencia de las tres levaduras en el control del hongo toxigénico. En granos y corontas de maíz morado se aislaron 34 colonias de F. verticillioides, de las cuales el 94,11 % mostró capacidad toxigénica, con niveles de fumonisinas que oscilaron entre >30 a >4000 ppb. En el 90 % de las muestras de granos y el 96,66 % de las corontas se identificaron 112 levaduras. Después de 5 y 10 días de cultivo dual, el 88,39 % y el 78,57 % de las levaduras, respectivamente, exhibieron actividad antagonista. Las levaduras que lograron la mayor inhibición del crecimiento de la colonia de F. verticillioides toxigénico 13 fueron identificadas como Candida sp. 27, Saccharomyces sp. 48 y Candida sp. 13. La eficiencia de tres levaduras en el control de F. verticillioides 13 toxigénico se evidenció por la reducción del área de la colonia fúngica (27,74 - 32,46 %) y la disminución en la producción de fumonisinas (61,27 - 61,43 %). Candida sp. 27 pudo reducir el crecimiento de la colonia en un 32,46 % y la producción de fumonisinas en un 61, 43 %. Estos resultados demostraron la capacidad de Candida spp. para controlar F. verticillioides 13 toxigénico.

Zea mays L. “purple corn” grains and their derived products are of vital importance for human and animal nutrition worldwide. However, this cereal is highly susceptible to fungal contamination, particularly by toxigenic species capable of producing and accumulating mycotoxins such as fumonisins. In addition to posing health risks, such contamination leads to significant economic losses due to reduced crop quality and yield. This study aimed to evaluate the effectiveness of yeasts in controlling fumonisin-producing Fusarium spp. in purple corn grains and cobs. Fusarium verticillioides, a known fumonisin producer, was identified among the filamentous fungi associated with the samples. Morphological characterization was performed to differentiate the associated yeasts. Antagonistic yeasts were selected based on their ability to inhibit F. verticillioides colony growth, and the efficacy of the three most effective isolates was compared. A total of 34 F. verticillioides colonies were isolated, with 94.11% exhibiting toxigenic potential, producing fumonisin levels ranging from >30 to >4000 ppb. Additionally, 112 yeasts were identified in 90% of grain samples and 96.66% of cobs. After 5 and 10 days of dual culture, 88.39% and 78.57% of the yeasts, respectively, showed antagonistic activity. The yeasts showing the highest inhibitory effect on F. verticillioides toxigenic isolate 13 were identified as Candida sp. 27, Saccharomyces sp. 48, and Candida sp. 13. These isolates significantly reduced fungal colony growth (by 27.74–32.46%) and fumonisin production (by 61.27–61.43%). Candida sp. 27 showed the greatest efficacy, reducing colony growth by 32.46% and fumonisin production by 61.43%. These findings demonstrate the potential of Candida spp. as biological control agents against toxigenic F. verticillioides in purple corn.