Título
Detección de micotoxinas en poblaciones de maíces criollos Mexicanos
Autor
SIMEON MARTINEZ DE LA CRUZ
Colaborador
LEILA MINEA VASQUEZ SILLER (Asesor de tesis)
ARTURO MANCERA RICO (Asesor de tesis)
MARÍA CRISTINA VEGA SÁNCHEZ (Asesor de tesis)
JESUS SORIA RUIZ (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
"La presente investigación tuvo como objetivo explorar el potencial micotoxigénico en el grano de maíz en estado de postcosecha de poblaciones criollas de maíces mexicanos, producidos en la zona central de la república mexicana que incluyó los estados de México y Tlaxcala. Se estudió la variación morfológica en mazorca y grano de 21 poblaciones de maíz cultivadas en el ciclo agrícola P-V de 2016 en los estados de México y Tlaxcala, se realizaron pruebas de calidad fisiológica de la semilla, así como la identificación y cuantificación de hongos fitopatógenos potencialmente toxigénicos y se determinaron los niveles de contaminación de micotoxinas. El trabajo se desarrolló en dos etapas: en la primera etapa denominada de campo, se cosecharon 21 poblaciones nativas de maíz cuyas parcelas fueron georreferenciadas in situ procedentes de los estados de México (16) y Tlaxcala (5) en las cuales se registraron 4 variables cualitativas y 18 variables cuantitativas para su caracterización. En la segunda etapa denominada de análisis en laboratorio, se evaluaron seis variables en las pruebas de germinación y vigor, posteriormente se determinó en la micobiota el número de género de hongos presentes en la semilla, así como las especies de hongos fitopatógenos potencialmente toxigénicos y su producción de micotoxinas. Los datos fueron sometidos a los siguientes análisis estadísticos: análisis de varianza y técnicas multivariadas como análisis conglomerados y de componentes principales. Además un análisis de varianza entre los grupos arrojados en el análisis de conglomerados aplicando la prueba de medias de Tukey (p≤0.05). Las poblaciones nativas de maíz se asociaron con las razas Cacahuacintle (4), Cónico (9), Elotes Cónicos (3), Palomero (2) y Pepitilla (1) y mezclas de razas (2). En la Cacahuacintle sobresale la población 2 por tener mayor Longitud de mazorca (19.3 cm), Ancho de grano (14.26 mm), Grosor de grano (7.10 mm), Peso de 100 granos (79.85 g), Volumen de 100 granos (151.0 cc), en la Palomero la poblacion19 se diferenció por presentar el mayor Numero de hileras (17.5) y en las características de grano fueron las más bajas para todas las poblaciones. En el análisis multivariado de la caracterización morfológica se presenta una correlación positiva y altamente significativa entre el Peso de mazorca al 10% de humedad y grano al 10% de humedad (r =0.990**), Diámetro de olote y Diámetro xv de raquis (r= 0.931**), Peso de 100 granos y Volumen de 100 granos, (r= 0.966**) y Grosor de grano y Ancho de grano (r= 0.984**), las variables que presentan una relacionan negativa y altamente significativa son Número de hileras y Ancho de grano (r=-0.932**), Grosor de grano y Número de hileras (r= -0.931**) y Número de hileras y Ancho de grano/Longitud de grano(r=-0.918**). El análisis multivariado de características de grano y pruebas fisiológicas determinó que existe una relación negativa y altamente significativa entre Germinación de plántulas normales y Germinación de plántulas anormales (r= -0.98**), Ancho de grano (r= -0.87**), Grosor de grano (r= -0.86**), Peso de 100 granos (r= -0.80**) y Volumen de 100 granos (r= -0.87**), revelando que razas con endospermo posiblemente ricos en amilosa y mayor tamaño de semilla, como la raza Cacahuacintle están asociados con menores índices de germinación y vigor. Se determinó la incidencia de 9 géneros de hongos fitopatógenos, el género Fusarium se presentó en un 63.3%, seguido del genero Penicillium con un 10.0% y el género Acremonium con 8.5%. En cuanto a especies de hongos potencialmente toxigénicas la especie Fusarium verticillioides registro la mayor incidencia en la población 12 (62.5%) y Fusarium graminearum en la población 21 (31%). Las poblaciones 1 de raza Cacahuacintle, 5, 9,10 y 15 de raza Cónica y 19 de la raza Palomero, superaron los niveles de contaminación por micotoxinas para consumo humano de Deoxinivalenol promediando (2.243 ppm). Las poblaciones 1 de raza Cacahuacintle, las poblaciones 5, 9 y 10 de raza Cónico, superaron los límites establecidos para Zearalenona para consumo humano promediando (0.904 ppm); las poblaciones 9 y 10 de la raza Cónica presentan riesgo para consumo animal por altos niveles de contaminación con Zearalenona con promedio de (1.273 ppm). En el análisis multivariado de las variables de germinación con especies de Fusarium y micotoxina, se determinó que existe una relación positiva y significativa entre las variables Germinación de plántulas normales y Fusarium verticillioides (r=0.42*), destaca la correlación positiva de Fusarium graminearum: con Deoxinivalenol (r=0.43*) y con Zearalenona (r=0.31), una relación negativa entre Fusarium verticillioides y Fusarium graminearum (r =-0.255). El porcentaje de germinación no se vio xvi afectado por la alta incidencia de Fusarium verticillioides, se mostró la asociación positiva entre Fusarium graminearum con Deoxinivalenol y Zearalenona, por lo que poblaciones con alta incidencia de Fusarium graminearum generaron niveles de contaminación de estas micotoxinas. Palabras clave: maíz, razas, germinación, vigor, géneros de hongos fitopatógenos, micotoxinas, análisis multivariado. "
"The objective of the present investigation was to explore the mycotoxigenic potential in the maize grain in the postharvest state of creole populations of mexican maize, produced in the high lands of México, including the states of Mexico and Tlaxcala. The morphological variation on ear and grain of 21 maize populations cultivated in spring-summer of agricultural cycle in 2016 were studied on tests of physiological quality of the seed, as well as on tests of detection to identify and counting potentially toxigenic phytopathogenic fungi, in addition, tests were done to evaluate the contamination levels of mycotoxins on such populations maize grain. The work was developed in two stages: in the first stage called field, 21 native maize populations were harvested whose plots were georeferenced in situ from the states of Mexico (16) and Tlaxcala (5) in which 4 variables were recorded qualitative and 18 quantitative variables for its characterization. In the second stage called laboratory analysis, six variables were evaluated in the germination and vigor tests, subsequently the number of fungal species present in the seed was determined in the mycobiota, as well as the species of phytopathogenic fungi potentially toxigenic and their production of mycotoxins. The data were subjected to the following statistical analyzes: analysis of variance and multivariate techniques such as conglomerate and principal component analysis. In addition, an analysis of variance between the groups obtained in the analysis of clusters using Tukey's means test (p≤0.05). The native populations of maize were associated with the races Cacahuacintle (4), Conic (9), Elotes Conic (3), Palomero (2) and Pepitilla (1) and mixtures of races (2). In the Cacahuacintle population 2 stands out for having greater Length of ear (19.3 cm), Width of grain (14.26 mm), Thickness of grain (7.10 mm), Weight of 100 grains (79.85 g), Volume of 100 grains (151.0 cc), in the Palomero the population19 differed by having the Largest number of rows (17.5) and in the grain characteristics they were the lowest for all the populations. In the multivariate analysis of the morphological characterization, a positive and highly significant correlation was found between weight ear at 10% humidity and Grain at 10% humidity (r = 0.990 **), Olote diameter and Rachis diameter (r = 0.931 * *), Weight of 100 grains and Volume of 100 grains, (r = 0.966 **) and Grain thickness and xix Grain width (r = 0.984 **), the variables that have a negative relationship and highly significant are Number of rows and Grain width (r = -0.932 **), Grain thickness and Number of rows (r = -0.931 **) and Number of rows and Grain width / Grain length (r = -0.918 **). The multivariate analysis of grain characteristics and physiological tests determined that there is a negative and highly significant relationship between Germination of normal seedlings and Germination of abnormal seedlings (r = -0.98 **), Grain width (r = -0.87 **), Grain thickness (r = 0.86 **), Weight of 100 grains (r = -0.80 **) and Volume of 100 grains (r = -0.87 **), revealing that races with endosperm possibly rich in amylose and larger of seed, as the Cacahuacintle race are associated with lower germination and vigor indexes. The incidence of 9 genera of phytopathogenic fungi was determined, the genus Fusarium was presented in 63.3%, followed by the genus Penicillium with 10.0% and the genus Acremonium with 8.5%. In terms of potentially toxigenic fungal species, Fusarium verticillioides recorded the highest incidence in population 12 (62.5%) and Fusarium graminearum in population 21 (31%). Populations 1 of the Cacahuacintle race, 5, 9, 10 and 15 of the Cónico race and 19 of the Palomero breed, exceeded the contamination levels by mycotoxins for human consumption of Deoxynivalenol averaging (2,243 ppm). Populations 1 of Cacahuacintle race, populations 5, 9 and 10 of Cónico race, exceeded the limits established for Zearalenone for human consumption averaging (0.904 ppm); populations 9 and 10 of the Cónico breed present risk for animal consumption due to high levels of contamination with Zearalenone with an average of (1,273 ppm). In the multivariate analysis of the germination variables with Fusarium and mycotoxin species, it was determined that there is a positive and significant relationship between the variables Germination of normal seedlings and Fusarium verticillioides (r = 0.42 *), highlights the positive correlation of Fusarium graminearum: with Deoxynivalenol (r = 0.43 *) and with Zearalenone (r = 0.31), a negative relationship between Fusarium verticillioides and Fusarium graminearum (r = -0.255). The percentage of germination was not affected by the high incidence of Fusarium verticillioides, showed the positive association between Fusarium graminearum with Deoxynivalenol and Zearalenone, so xx populations with high incidence of Fusarium graminearum generated levels of contamination of these mycotoxins"
Fecha de publicación
mayo de 2018
Tipo de publicación
Tesis de maestría
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Español
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