Fusarium en maíz: una problemática productiva y sanitaria que merece atención

Fusarium en maíz: una problemática productiva y sanitaria que merece atención

El maíz enfrenta amenazas por parte de hongos del género Fusarium, responsables de pérdidas de rendimiento y calidad y de la producción de micotoxinas que afectan la salud humana y animal. Investigadores de la UNCPBA forman parte de un equipo que analiza su dinámica y propone estrategias de manejo.

El maíz (Zea mays L.) constituye uno de los pilares de la producción agrícola argentina y es clave en la seguridad alimentaria y energética del país. Su cadena de valor incluye producción primaria hasta la industrialización y exportación, con un peso estratégico en la economía nacional. Sin embargo, su rendimiento y calidad enfrentan un desafío cada vez más complejo: las enfermedades causadas por hongos del género Fusarium 

Particularmente en maíz, las especies más frecuentes son aquellas que pertenecen al complejo de especies de Fusarium fujikuroi (FFSC). Dentro de ellas, Fusarium verticillioides es la más comúnmente reportada no solo a nivel nacional sino mundial (Cavaglieri et al., 2005), seguida por F. proliferatum y F. subglutinans (Chiotta et al., 2020; Li et al., 2019). Otras especies del género Fusarium capaces de infectar maíz son aquellas pertenecientes al complejo de especies Fusarium sambucinum (FSSC) (Crous et al., 2021). Entre ellas, la especie más frecuentemente aislada no solo en maíz sino también en otros cereales como trigo y cebada, es F. graminearum sensu stricto (Castañares et al., 2019) 

Estas especies fúngicas no solo ocasionan pérdidas de rendimiento, sino también de calidad debido a la generación de micotoxinas, es decir, metabolitos secundarios nocivos para la salud humana y animal. Una de las micotoxinas más frecuentes en maíz es la fumonisina, reconocida como potencial agente cancerígeno para los humanos y causante de leucoencefalomalacia en equinos. El impacto del consumo de estas micotoxinas reviste tal gravedad que se han establecido límites máximos de tolerancia para el consumo, especialmente de harina y sémola de maíz, y más restrictivos cuando el destino de los mismos es para consumo de lactantes y niños pequeños. En animales los efectos son variables:  los rumiantes muestran una relativa tolerancia, mientras que los cerdos resultan altamente sensibles a la intoxicación. Si bien no hay normas establecidas en cuanto a los límites establecidos, sí se reconocen valores de tolerancia que permiten mitigar su impacto. 


¿Qué especies encontramos en nuestro maíz y cuáles son las principales micotoxinas cuantificadas?
 

Entre 2015 y 2017, un equipo de investigadores de la Facultad de Agronomía de la UNCPBA, llevó adelante un muestreo en localidades del centro de la provincia de Buenos Aires (Azul, Olavarría, Benito Juárez, Chillar y Tandil) con el objetivo de identificar las especies de Fusarium más frecuentes en la región y cuantificar las micotoxinas presentes (Figura 1, Tabla 1) en los híbridos de maíz de la zona.  

Los resultados mostraron que F. verticillioides era la especie predominante (Figura 1). Sin embargo, solo se pudo cuantificar deoxinivalenol (DON) y 3-acetyl deoxinivalenol (3-ADON), micotoxinas producidas por F. graminearum, otra de las especies detectadas. Este hallazgo abrió nuevos interrogantes sobre la interacción entre las distintas especies y su relación con la producción de micotoxinas. 

 

Ensayos a campo: un modelo de interacción entre especies 

Con el fin de comprender qué tipo de relación se da entre las especies y la producción de micotoxinas, en 2019 y 2020, se realizaron ensayos en condiciones de campo en la Facultad de Agronomía (UNCPBA, Figura 2.1). Se evaluaron 12 híbridos comerciales inoculados artificialmente en floración (Figura 2.2), más precisamente en R1 con F. verticillioides y F. graminearum (Figura 2.3 y 2.4, respectivamente). Para ello, se analizó la diversidad de especies de Fusarium durante el llenado de granos (R2, R4 y R6) y se cuantificaron las micotoxinas en los mismos estadios (Arata et al., 2024a). Los resultados nos permitieron evaluar cómo variaba la frecuencia de una especie con relación a la otra dependiendo de las condiciones climáticas de cada campaña (Figura 2.5). Asimismo, la variación en el contenido de micotoxinas durante los estadios evaluados no mostró correlaciones significativas con las variables analizadas (Figura 2.6) (Arata et al., 2024a)

 

 

Vías de ingreso 

El estudio también analizó las vías de ingreso de Fusarium a la planta. Se conoce que el mismo puede ingresar por vía sistémica a través de las semillas; por el tallo, favorecido por el daño de insectos, y por los estigmas de la espiga en floración (la vía más estudiada).  

Considerando la vía sistémica de ingreso, los híbridos disponibles en el mercado se comercializan con un tratamiento previo de fungicidas con el objetivo de proteger a la semilla frente a los patógenos en la emergencia. Sin embargo, Carmona & Scandiani (2011) demostraron que el tratamiento de semillas no es efectivo frente a altas cargas de inóculo. A partir de ello, los investigadores estudiaron cómo la presencia de especies de Fusarium puede afectar la germinación de los híbridos de maíz, considerando la inoculación en planta madre (infección) y la inoculación de las semillas de manera superficial (infestación) de especies de maíz previamente aisladas. En el primero de los casos, se observó que la presencia de Fusarium disminuía el porcentaje de germinación de los híbridos e incluso, en algunos casos, mostraba una inhibición total de la misma (Dinolfo, 2025). Cuando se evaluó la infestación, se observó que la presencia de Fusarium retardaba la germinación de las semillas, aunque la misma se aproximaba al tratamiento control a medida que avanzaban los días. En plántulas de maíz, se observó que la raíz es el órgano más afectado por la presencia de estas especies (Dinolfo, 2025). 

En cuanto a las vías estigmáticas, y dada la cantidad de polen producido y distribuido en la etapa de floración, realizamos un muestreo de las panojas. Los resultados mostraron una gran prevalencia de F. verticillioides sobre las demás especies evaluadas, permitiendo confirmar la participación del polen como vehículo de dispersión del inóculo (Figura 3) (Arata et al., 2024b). 



Estrategias de manejo
 

Dentro de las estrategias de manejo para mitigar el impacto de esta enfermedad, los investigadores destacan un conjunto de medidas integradas:  

  • La rotación de cultivos puede ser una alternativa para reducir la agresividad de las especies de Fusarium.  
  • Dentro de las fechas de siembra, la siembra temprana como la moderada densidad de siembra ha demostrado menor ocurrencia de Fusarium en el cultivo en comparación con una siembra tardía y con densidades más altas.  
  • La elección del híbrido con mejor comportamiento ante Fusarium también puede ser útil. Sin embargo, la severidad de Fusarium en maíz se evalúa generalmente mediante escalas sintomáticas que pueden llevarnos muchas veces a evaluaciones erróneas de los híbridos existentes en el mercado, por lo que resulta indispensable pensar en estrategias que consideren la presencia de Fusarium de manera asintomática.
  • El uso de maíces con tecnología Bt puede reducir significativamente el ingreso de Fusarium facilitado por el daño de insectos, por lo que su uso disminuiría la presencia de estos patógenos en la planta.
  • El tratamiento químico no ha mostrado resultados favorables en el campo, incluso en algunos casos ha estimulado una mayor producción de micotoxinas.
  • La utilización de organismos con actividad fungistática como Trichoderma sp. y Bacillus subtilis ha mostrado resultados favorables no solo contra el crecimiento de Fusarium sino también contra la producción de micotoxinas (Dinolfo et al., 2022).

 

Una problemática productiva y sanitaria 

La fusariosis en maíz no solo implica pérdidas de rendimiento, sino que también representa una amenaza sanitaria para humanos y animales. A lo largo de los años, las normativas vigentes se han vuelto cada vez más restrictivas en lo relacionado con los límites para su consumo, lo que obliga a los productores a redoblar esfuerzos en estrategias preventivas y de manejo. 

En este contexto, la articulación entre investigación científica, extensión y productores se vuelve indispensable para mitigar el impacto de esta enfermedad y garantizar la inocuidad de los alimentos. “Debemos buscar alternativas de manejo que puedan mitigar la presencia del hongo y, en consecuencia, de las micotoxinas que puedan estar presentes en nuestros cultivos”, concluyen los autores. 

 

Fuente original:

Arata et al. (2024a)  https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2023.110493  

Arata et al. (2024b) https://doi.org/10.1007/s10658-023-02760-6 

Dinolfo et al. (2022) https://doi.org/10.1007/s10658-022-02548-0

Autores investigación

Eliana Castañares (BIOLAB-Azul, FAA, UNCPBA). Rodrigo Galizio (BIOLAB-Azul, FAA, UNCPBA). Claudia Castellari (FCA-UNMdP / EEA Balcarce- INTA). Juan Poo (FCA-UNMdP / EEA Balcarce- INTA),

Facundo Ferraguti (INTA Oliveros), Daiana Fernández (BIOLAB-Azul, FAA, UNCPBA).

Destacado

La fusariosis en maíz no solo compromete los rendimientos, sino que incrementa el riesgo de micotoxinas en los alimentos, con impacto directo en consumidores humanos y animales. 

Bibliografía

Arata, A. F., Martínez, M., Castañares, E., Galizio, R. I., Fernández, M. D., & Dinolfo, M. I. (2024b). The richness of Fusarium species in maize tassels and their relationship with Fusarium stalk rot. European Journal of Plant Pathology, 168(2), 351–362. 

Arata, A. F., Martínez, M., Pesquero, N. V., Cristos, D., & Dinolfo, M. I. (2024a). Contamination of Fusarium spp. and mycotoxins at different ear physiological stages of maize in Argentina. International Journal of Food Microbiology, 410(November 2023), 110493.  

Carmona, M., & Scandiani, M. (2011). Importancia y control de Fusarium verticillioides en semillas de maíz . Propuesta para su. 73–76. 

Castañares, E., Martínez, M., Cristos, D., Rojas, D., Lara, B., Stenglein, S., & Dinolfo, M. I. (2019). Fusarium species and mycotoxin contamination in maize in Buenos Aires province, Argentina. European Journal of Plant Pathology, 155(4), 1265–1275.  

Cavaglieri, L., Orlando, J., Rodríguez, M. I., Chulze, S., & Etcheverry, M. (2005). Biocontrol of Bacillus subtilis against Fusarium verticillioides in vitro and at the maize root level. Research in Microbiology, 156(5–6), 748–754.  

Chiotta, M. L., Fumero, M. V., Cendoya, E., Palazzini, J. M., Alaniz-Zanon, M. S., Ramirez, M. L., & Chulze, S. N. (2020). Toxigenic fungal species and natural occurrence of mycotoxins in crops harvested in Argentina. Revista Argentina de Microbiologia, 52(4), 339–347.  

Crous, P. W., Lombard, L., Sandoval-Denis, M., Seifert, K. A., Schroers, H. J., Chaverri, P., Gené, J., Guarro, J., Hirooka, Y., Bensch, K., Kema, G. H. J., Lamprecht, S. C., Cai, L., Rossman, A. Y., Stadler, M., Summerbell, R. C., Taylor, J. W., Ploch, S., Visagie, C. M., … Thines, M. (2021). Fusarium: more than a node or a foot-shaped basal cell. Studies in Mycology, 98.  

Dinolfo, M. I., Martínez, M., Castañares, E., & Arata, A. F. (2022). Fusarium in maize during harvest and storage : a review of species involved , mycotoxins , and management strategies to reduce contamination. 

Li, L., Qu, Q., Cao, Z., Guo, Z., Jia, H., Liu, N., Wang, Y., & Dong, J. (2019). The Relationship Analysis on Corn Stalk Rot and Ear Rot According to Fusarium Species and Fumonisin Contamination in Kernels. Toxins 2019, Vol. 11, Page 320, 11(6), 320.  

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