Fungi and aflatoxin B1 in pre and post fermented sorghum trench type silos destined to bovine intensive-rearing in Brazil

Abstract

The harmful effects of fungi in sorghum silage are an important matter in many countries with hot climates. This culture is very susceptible to fungal contamination and both the storage and processing of this substrate are ideal for the development of fungi there are able to produce mycotoxins. The contamination with mycotoxins, secondary products of the metabolism of certain fungi, that promotes risks to both animal and human health, causes numerous losses for the country. The aim of this study was to identify the toxicogenic fungi present in sorghum silage for beef cattle consumption and determine the occurrence of aflatoxin B1 (AFB1) in the same substrate. A total of 60 pre-fermented and 60 post-fermented samples of sorghum silage were analyzed. Total fungal counts and natural incidence of toxigenic Aspergillus, Penicillium y Fusarium species were performed on dichloran rose bengal chloranphenicol agar, dichloran glycerol agar 18 % and Nash-Snyder culture media. Aflatoxin B1 contamination was determined using high pressure liquid chromatography (HPLC). About 30 % of samples from pre-fermented sorghum and 55 % of post-fermented samples were above the recommended limits (1.0 x 104 CFU g-1). The most frequent fungal species in both types of sorghum samples were A. flavus, P. citrinum, P. islandicum and F. verticillioides. An average of 32 % samples, pre and post-fermented, were positive for AFB1. The presence of fungi and AFB1 in the feedstuffs indicates contamination. This toxin could affect animal productivity and health. This fact requires periodic monitoring to prevent the occurrence of mycotoxicosis in animal production.

Los efectos nocivos de la contaminación fúngica en ensilaje de sorgo son de importancia en países de clima cálido. Las condiciones de almacenamiento y procesamiento de este sustrato son ideales para el desarrollo de hongos capaces de producir toxinas. La presencia de micotoxinas, productos del metabolismo secundario de ciertos hongos, causan numerosas pérdidas económicas en el país y promueven riesgos para la salud humana y animal. El objetivo de este estudio fue identificar hongos toxicogénicos en ensilaje de sorgo destinado a la cría intensiva de ganado bovino y determinar la presencia de aflatoxina B1(AFB1) en el mismo. Fueron analizadas sesenta muestras de ensilaje pre-fermentado y 60 post-fermentado. El aislamiento de hongos se realizó a través del método de diseminación en superficie en los medios de cultivo diclorán rosa de bengala cloranfenicol, diclorán glice-rol 18 % y agar Nash-Snyder. Los aislados de los géneros Aspergillus, Penicillium y Fusarium fueron identificados a nivel de especie. La determinación de AFB1 fue realizada por cromatografía de alta eficiencia. Alrededor del 30 % de muestras pre-fermentadas de ensilaje y 55 % pos-fermentadas mostraron recuentos fúngicos por encima de los límites permitidos (1 x 104 UFC g-1). Las especies fúngicas más frecuentes en ambos tipos de muestras fueron A. flavus, P. citrinum, P. islandicum y F. verticillioides. En promedio, el 32 % de las muestras pre y post-fermentadas fueron positivas para la incidencia de aflatoxina B1. La presencia de hongos y aflatoxina B1 en los alimentos destinados a animales demuestra la contaminación. Esta toxina puede afectar la productividad y la salud del animal por lo que este hecho requiere un monitoreo periódico para prevenir la incidencia de hongos toxicogénicos y micotoxinas en la producción animal.