Alternaria and Fusarium across malting barley process: a comprehensive study of mycotoxins and quality effects

Autores
Castañares, Eliana; Dinolfo, Maria Inés; Manno, Carolina; Conti, Veronica Andrea; Dirassar, Marcos Luis; Pesquero, Natalia; Cristos, Diego Sebastian; Patriarca, Andrea; Stenglein, Sebastián Alberto
Año de publicación
2026
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
This study aimed to evaluate the incidence and biomass of Alternaria and Fusarium and their mycotoxins during the malting process, as well as their impact on barley grains and malt quality. Barley samples from different geographical regions of Argentina and two genotypes were subjected to micro-malting. Mycotoxins were quantified in grains and subsamples collected at different stages of the malting process using HPLC-MS/MS, while fungal biomass was determined by qPCR. Tenuazonic acid and deoxynivalenol were the main mycotoxins produced. However, alternariol and 15-acetyl-deoxynivalenol were also present in high proportion. The results show low mycotoxin content in the early stages of the process, followed by an increase in later stages, with higher concentrations in malts compared to grains. Alternaria mycotoxins exhibited the highest concentration in malt, while Fusarium mycotoxins were most abundant in the rootlets. Fungal biomass displayed a similar pattern to mycotoxins, increasing as malting progressed, but with a decrease in F. graminearum biomass in malts. The incidence decreased for Alternaria across the malting process but increased for Fusarium in malt, equalling the incidence observed in grains. A negative statistically significant correlation was noted between A. tenuissima sp.-grp. and wort extract. Moreover, significant positive correlations were identified between both protein percentage and soluble protein and tenuazonic acid and alternariol. B-hordein was the hordein fraction with higher degradation in malt and with a high negative association with fungal biomass and incidence in grains. These findings are particularly relevant given the high mycotoxin concentrations detected in malt, surpassing the legislative limits or indicative values established for grains.
Este estudio tuvo como objetivo evaluar la incidencia y la biomasa de Alternaria y Fusarium y sus micotoxinas durante el proceso de malteado, así como su impacto en la calidad de los granos de cebada y de la malta. Muestras de cebada de dos genotipos y de diferentes regiones geográficas de Argentina se sometieron a un proceso de micromalteado. Las micotoxinas se cuantificaron en los granos y en submuestras recolectadas en diferentes etapas del proceso de malteado mediante HPLC-MS/MS (cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem), mientras que la biomasa fúngica se determinó mediante qPCR (PCR en tiempo real). El ácido tenuazónico y el deoxinivalenol fueron las principales micotoxinas producidas. Sin embargo, el alternariol y el 15-acetil-deoxinivalenol también estuvieron presentes en una proporción elevada. Los resultados muestran un bajo contenido de micotoxinas en las primeras etapas del proceso, seguido de un aumento en las etapas posteriores, con concentraciones más altas en las maltas en comparación con los granos. Las micotoxinas de Alternaria exhibieron la mayor concentración en la malta, mientras que las de Fusarium fueron más abundantes en las raicillas. La biomasa fúngica mostró un comportamiento similar al de las micotoxinas, incrementándose a medida que avanzaba el malteado, aunque se observó una disminución en la biomasa de F. graminearum en las maltas. La incidencia de Alternaria disminuyó a lo largo del proceso de malteado, pero aumentó para Fusarium en la malta, igualando la incidencia observada en los granos. Se registró una correlación negativa estadísticamente significativa entre A. tenuissima sp.-grp. y el extracto de mojo (wort extract). Además, se identificaron correlaciones positivas significativas entre el porcentaje de proteína y la proteína soluble con el ácido tenuazónico y el alternariol. La B-hordeína fue la fracción de hordeína con mayor degradación en la malta y presentó una alta asociación negativa con la biomasa fúngica y la incidencia en los granos. Estos hallazgos son particularmente relevantes dadas las altas concentraciones de micotoxinas detectadas en la malta, las cuales superan los límites legislativos o los valores indicativos establecidos para los granos.
Estación Experimental Agropecuaria Bordenave
Fil: Castanares, Eliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Dinolfo, Maria Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Manno, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Manno, Carolina. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Manno, Carolina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Conti, Veronica Andrea. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bordenave; Argentina.
Fil: Dirassar, Marcos Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bordenave; Argentina.
Fil: Pesquero, Natalia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.
Fil: Cristos, Diego Sebastian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.
Fil: Patriarca, Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica. Laboratorio de Microbiología de Alimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Micología y Botánica (INMIBO); Argentina.
Fil: Patriarca, Andrea. Universidad de Cranfield. Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. Centro Magan de Micología Aplicada; Reino Unido.
Fil: Stenglein, Sebastian Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Stenglein, Sebastian Alberto. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Stenglein, Sebastian Alberto. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fuente
Food Control 191 : 112418. (January 2027)
Materia
Food Safety
Malt
Grain
Mycotoxins
Vomitoxin
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Inocuidad Alimentaria
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Nivel de accesibilidad
acceso restringido
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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However, alternariol and 15-acetyl-deoxynivalenol were also present in high proportion. The results show low mycotoxin content in the early stages of the process, followed by an increase in later stages, with higher concentrations in malts compared to grains. Alternaria mycotoxins exhibited the highest concentration in malt, while Fusarium mycotoxins were most abundant in the rootlets. Fungal biomass displayed a similar pattern to mycotoxins, increasing as malting progressed, but with a decrease in F. graminearum biomass in malts. The incidence decreased for Alternaria across the malting process but increased for Fusarium in malt, equalling the incidence observed in grains. A negative statistically significant correlation was noted between A. tenuissima sp.-grp. and wort extract. Moreover, significant positive correlations were identified between both protein percentage and soluble protein and tenuazonic acid and alternariol. B-hordein was the hordein fraction with higher degradation in malt and with a high negative association with fungal biomass and incidence in grains. These findings are particularly relevant given the high mycotoxin concentrations detected in malt, surpassing the legislative limits or indicative values established for grains.Este estudio tuvo como objetivo evaluar la incidencia y la biomasa de Alternaria y Fusarium y sus micotoxinas durante el proceso de malteado, así como su impacto en la calidad de los granos de cebada y de la malta. Muestras de cebada de dos genotipos y de diferentes regiones geográficas de Argentina se sometieron a un proceso de micromalteado. Las micotoxinas se cuantificaron en los granos y en submuestras recolectadas en diferentes etapas del proceso de malteado mediante HPLC-MS/MS (cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem), mientras que la biomasa fúngica se determinó mediante qPCR (PCR en tiempo real). El ácido tenuazónico y el deoxinivalenol fueron las principales micotoxinas producidas. Sin embargo, el alternariol y el 15-acetil-deoxinivalenol también estuvieron presentes en una proporción elevada. Los resultados muestran un bajo contenido de micotoxinas en las primeras etapas del proceso, seguido de un aumento en las etapas posteriores, con concentraciones más altas en las maltas en comparación con los granos. Las micotoxinas de Alternaria exhibieron la mayor concentración en la malta, mientras que las de Fusarium fueron más abundantes en las raicillas. La biomasa fúngica mostró un comportamiento similar al de las micotoxinas, incrementándose a medida que avanzaba el malteado, aunque se observó una disminución en la biomasa de F. graminearum en las maltas. La incidencia de Alternaria disminuyó a lo largo del proceso de malteado, pero aumentó para Fusarium en la malta, igualando la incidencia observada en los granos. Se registró una correlación negativa estadísticamente significativa entre A. tenuissima sp.-grp. y el extracto de mojo (wort extract). Además, se identificaron correlaciones positivas significativas entre el porcentaje de proteína y la proteína soluble con el ácido tenuazónico y el alternariol. La B-hordeína fue la fracción de hordeína con mayor degradación en la malta y presentó una alta asociación negativa con la biomasa fúngica y la incidencia en los granos. Estos hallazgos son particularmente relevantes dadas las altas concentraciones de micotoxinas detectadas en la malta, las cuales superan los límites legislativos o los valores indicativos establecidos para los granos.Estación Experimental Agropecuaria BordenaveFil: Castanares, Eliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); ArgentinaFil: Dinolfo, Maria Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); ArgentinaFil: Manno, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); ArgentinaFil: Manno, Carolina. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); ArgentinaFil: Manno, Carolina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); ArgentinaFil: Conti, Veronica Andrea. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bordenave; Argentina.Fil: Dirassar, Marcos Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bordenave; Argentina.Fil: Pesquero, Natalia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.Fil: Cristos, Diego Sebastian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.Fil: Patriarca, Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica. Laboratorio de Microbiología de Alimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Micología y Botánica (INMIBO); Argentina.Fil: Patriarca, Andrea. Universidad de Cranfield. Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. Centro Magan de Micología Aplicada; Reino Unido.Fil: Stenglein, Sebastian Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); ArgentinaFil: Stenglein, Sebastian Alberto. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); ArgentinaFil: Stenglein, Sebastian Alberto. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). 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Este estudio tuvo como objetivo evaluar la incidencia y la biomasa de Alternaria y Fusarium y sus micotoxinas durante el proceso de malteado, así como su impacto en la calidad de los granos de cebada y de la malta. Muestras de cebada de dos genotipos y de diferentes regiones geográficas de Argentina se sometieron a un proceso de micromalteado. Las micotoxinas se cuantificaron en los granos y en submuestras recolectadas en diferentes etapas del proceso de malteado mediante HPLC-MS/MS (cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem), mientras que la biomasa fúngica se determinó mediante qPCR (PCR en tiempo real). El ácido tenuazónico y el deoxinivalenol fueron las principales micotoxinas producidas. Sin embargo, el alternariol y el 15-acetil-deoxinivalenol también estuvieron presentes en una proporción elevada. Los resultados muestran un bajo contenido de micotoxinas en las primeras etapas del proceso, seguido de un aumento en las etapas posteriores, con concentraciones más altas en las maltas en comparación con los granos. Las micotoxinas de Alternaria exhibieron la mayor concentración en la malta, mientras que las de Fusarium fueron más abundantes en las raicillas. La biomasa fúngica mostró un comportamiento similar al de las micotoxinas, incrementándose a medida que avanzaba el malteado, aunque se observó una disminución en la biomasa de F. graminearum en las maltas. La incidencia de Alternaria disminuyó a lo largo del proceso de malteado, pero aumentó para Fusarium en la malta, igualando la incidencia observada en los granos. Se registró una correlación negativa estadísticamente significativa entre A. tenuissima sp.-grp. y el extracto de mojo (wort extract). Además, se identificaron correlaciones positivas significativas entre el porcentaje de proteína y la proteína soluble con el ácido tenuazónico y el alternariol. La B-hordeína fue la fracción de hordeína con mayor degradación en la malta y presentó una alta asociación negativa con la biomasa fúngica y la incidencia en los granos. Estos hallazgos son particularmente relevantes dadas las altas concentraciones de micotoxinas detectadas en la malta, las cuales superan los límites legislativos o los valores indicativos establecidos para los granos.
Estación Experimental Agropecuaria Bordenave
Fil: Castanares, Eliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Dinolfo, Maria Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Manno, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Manno, Carolina. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Manno, Carolina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Conti, Veronica Andrea. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bordenave; Argentina.
Fil: Dirassar, Marcos Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bordenave; Argentina.
Fil: Pesquero, Natalia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.
Fil: Cristos, Diego Sebastian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.
Fil: Patriarca, Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica. Laboratorio de Microbiología de Alimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Micología y Botánica (INMIBO); Argentina.
Fil: Patriarca, Andrea. Universidad de Cranfield. Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. Centro Magan de Micología Aplicada; Reino Unido.
Fil: Stenglein, Sebastian Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
Fil: Stenglein, Sebastian Alberto. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICBA). Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC). Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología (BIOLAB); Argentina
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