ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS E OCORRÊNCIA DE MICOTOXINAS: UM DESAFIO GLOBAL

Introdução

As alterações climáticas, ou já consideradas como uma “emergência climática ou crise climática”, revelam-se um perigo proeminente para a segurança dos alimentos e rações em todo o mundo, de acordo com a Unidade de Riscos Emergentes da Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos (EFSA). De fato, o relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) prevê que as temperaturas globais possam aumentar em até 4,8ºC no ano de 2100.

Assim, as alterações climáticas trazem uma mudança no padrão de contaminação por micotoxinas em cereais como trigo ou milho, aspecto fundamental para a segurança alimentar, ressaltando a importância da aplicação de boas práticas agrícolas e condições adequadas de armazenamento.

O Desafio das Micotoxinas:

As micotoxinas são metabólitos secundários de baixo peso molecular produzidos por fungos específicos, principalmente Aspergillus spp., Fusarium spp. e Penicillium spp., sob certas condições de umidade e temperatura.

 

As micotoxinas representam uma causa de grande preocupação global devido a: (i) sua presença abundante nos principais produtos alimentícios e rações, como cereais, (ii) sua alta estabilidade química durante a alimentação e processamento de alimentos, e (iii) seu possível efeito negativo sobre saúde animal e humana.

O desafio das alterações climáticas:

As alterações climáticas são um desafio global, especialmente para a agricultura. Devido às emissões de gases de efeito estufa, estão sendo observadas mudanças nas temperaturas, na distribuição das precipitações (incluindo eventos mais extremos, como enchentes e secas) e nos níveis de umidade.

Essas alterações diferem por configuração e região, mas as alterações genéricas são as seguintes (adaptado, Liu e Van der Fels-Klerx, 2021):

 

Variáveis climáticasRegiões afetadas
Aumento de 2,5 a 5°C com períodos de seca mais longos.Sul da Europa, Europa Central, Europa Ocidental e Atlântica.
Aumento na precipitação totalRegiões com altas latitudes e regiões tropicais, e no inverno nas latitudes médias do norte.
Diminuição da precipitação total

Sul da Europa e regiões do Mediterrâneo, Europa Central, América do Norte Central, América Central e México, Nordeste do Brasil e África Austral.

Diminuição da umidade média anual do soloA região mediterrânica e subtropical.
Aumento da umidade média anual do soloÁfrica Oriental, Ásia Central e algumas outras regiões com maior precipitação.

Essas mudanças diretas nas variáveis climáticas influenciam ainda mais o desenvolvimento das culturas, a infecção fúngica e a formação de micotoxinas.



Qual é a relação entre alterações climáticas e micotoxinas?

Está previsto que o impacto das alterações climáticas aumente a ocorrência de micotoxinas na alimentação humana e animal.

Embora o impacto das alterações climáticas seja diferente por região, o aumento esperado de precipitação e temperatura em algumas regiões pode resultar em condições climáticas mais propícias para Fusarium spp. na Europa. Por outro lado, os períodos de seca mais frequentes e prolongados esperados podem estimular a produção de aflatoxinas por Aspergillus flavus antes e depois da colheita.  

 

Os modelos de previsão podem ser mecanicistas ou empíricos. Eles geralmente são baseados em padrões climáticos (temperatura, precipitação e umidade relativa). Com base na literatura, modelos quantitativos de incidência de micotoxinas em cereais pré-colheita foram relatados com base em cenários de mudanças climáticas ou dados climáticos de longo prazo em diferentes regiões. 

Basicamente, os estudos focaram em micotoxinas produzidas pelo gênero Fusarium (DON/ZEA) em trigo e arroz, ou aflatoxinas em milho (adaptado, Liu e Van der Fels-Klerx, 2021):

Modelo inputModelo outputCulturaMicotoxinaRegião
Temperatura
Precipitação
Porcentagem de Plantas Afetadas por Fusarium Head Blight (FHB)TrigoIncidência de Fusarium Head Blight (FHB)Reino Unido
Temperatura
Precipitação
Umidade relativa
Data de floração
Data de amadurecimento
Concentração de DON na colheitaTrigoDONNoroeste Europa
Temperatura e humidade relativa na floração
Temperatura de colheita Região
Concentração de ZEA no arroz na colheitaArrozZEACoreia do Sul
Temperatura
Radiação,
Chuva,
Nível de água e nitrogênio no solo
Desempenho
Índice de Risco de AflatoxinaMilhoAflatoxinaAustrália
Temperatura
Umidade relativa
Precipitação,
Umidade das folhas
Atividade aquática,
Datas de floração e colheita
Índice cumulativo de aflatoxinaMilho e trigoAflatoxinaEuropa
Temperatura
Umidade relativa
Precipitação,
Umidade das folhas
Atividade aquática,
Datas de floração e colheita
Concentração de AFB1 na colheita e AFM1 no leiteMilhoAflatoxinaEuropa do Leste

Os resultados relatados por esses modelos, em geral, foram bastante semelhantes no sentido de que todos os estudos mostram um aumento de micotoxinas em grãos de cereais com as alterações climáticas (Liu e Van der Fels-Klerx, 2021).

Possíveis medidas de prevenção aplicáveis

Existem diferentes estratégias para aplicar boas práticas agrícolas na pré-colheita e, assim, prevenir o aumento de micotoxinas no campo em decorrência das alterações climáticas:


– Escolher uma variedade de grãos de cereais com um calendário de floração dependendo da região 

– Usar uma variedade de grãos diferente que seja mais resistente à infecção fúngica.

– Se os modelos preveem que a presença de micotoxinas será extremamente alta no futuro em uma determinada região, pode-se decidir introduzir cultivos alternativos naquela região.


Contudo, mitigar as micotoxinas é um grande desafio que, por outro lado, tem motivado a análise destas em matérias-primas, rações e produtos alimentares. Assim, esse monitoramento é um suporte fundamental para o uso de produtos antimicotoxinas, a solução mais eficiente para mitigar os efeitos negativos dessas toxinas na saúde animal e na produção.

Conclusões

A análise de cenários de mudanças climáticas é altamente recomendada para seu aprofundamento em estudos quantitativos, a fim de entender as diferenças regionais dessas mudanças na produção de micotoxinas em cereais e, assim, investigar as formas de adaptação a essas alterações climáticas.

Entre as eventuais medidas a tomar futuramente, seria útil que se tornasse obrigatório o uso de modelos preditivos para orientar a adaptação às alterações climáticas e garantir que os níveis de micotoxinas em grãos permaneçam abaixo dos limites legais para matérias-primas, rações e alimentos derivados, bem como para salvaguardar a segurança dos alimentos para animais e produtos alimentares. Por outro lado, o uso de produtos antimicotoxinas mais eficientes e um acompanhamento técnico para medir os níveis de contaminação serão essenciais para mitigar os efeitos negativos das micotoxinas que, derivados das alterações climáticas, serão mais frequentes na produção animal.