ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Erin Kendrick-Peabody, (301) 504-1624, ekpeabody@ars.usda.gov
July 28, 2003

A fungus discovered by an Agricultural Research Service scientist crowds out its relatives, steals their food and space--and could prove to be an important ally to farmers across Arizona and Texas. Known simply as AF36, the naturally occurring fungus crowds out harmful fungi that can contaminate crops, a burden costing the U.S. cotton industry up to $10 million annually.

ARS scientist Peter J. Cotty discovered this "atoxigenic" strain of fungus and used it to invent a biocontrol strategy for fighting fungal toxins that may spoil some crops. Now, after 11 years of studies and field tests on more than 80,000 acres, AF36 has received approval from the U.S. Environmental Protection Agency for use on cotton throughout Arizona and Texas.

Aflatoxin is a toxic compound produced by some strains of the fungus Aspergillus flavus that may occur on cottonseed, corn and peanuts. Cottonseed is the main feed of dairy cows, so a safe milk supply relies on "clean" cottonseed. Because toxins may be transferred to milk, the U.S. Food and Drug Administration maintains a stringent 20-parts-per-billion limit on aflatoxin in cottonseed. Anything more renders the cottonseed unmarketable.

Cotty, a plant pathologist at ARS' Southern Regional Research Center in New Orleans, La., developed a strategy to aid farmers: alter fungi in fields so that they don't produce aflatoxins. It was a simple-sounding solution, but one requiring an expert knowledge of fungi and 17 years of lab and field studies.

Fungi compete with one another for limited space and nutrients to survive. Playing on this biological fact, Cotty seeded affected fields with the AF36 strain he discovered in Arizona, essentially pitting this benign strain of A. flavus against toxin-producing ones. The good news: In the field tests, AF36 reduced toxic strains by up to 90 percent.

The real advantage of AF36, however, lies in its delivery. Wheat seed, colonized with the beneficial strain, is distributed on top of the soil after the last cultivation. With a ready food supply of wheat, AF36 gets a step ahead of other fungi in its colonization.

ARS collaborated with the Arizona Cotton Research and Protection Council to develop a commerical process for producing and delivering atoxigenic formulations. A facility in Phoenix, Ariz., has the ability to generate up to 1.5 million pounds of atoxigenic product annually, a feat that would require several years in a laboratory.

A U.S. Department of Agriculture multicrop aflatoxin working group collaborated with state agencies and local and national industry partners to provide key support to this research effort.

ARS is the USDA's chief in-house scientific research agency.

Un hongo nuevamente aprobado podría ayudar a "limpiar" el algodón

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Erin Kendrick-Peabody, (301) 504-1624, ekpeabody@ars.usda.gov
28 de julio 2003

Un hongo descubierto por un científico del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) que displazca sus parientes y roba su comida y espacio, podría ser un aliado importante a los cultivadores del algodón a través de Arizona y Tejas. Conocido simplemente como "AF36", el hongo que ocurre naturalmente displazca los hongos dañinos que pueden contaminar las cosechas, un estorbo que cuesta hasta 10 millones de dólares anualmente a la industria de algodón de EE.UU.

El científico de ARS Peter J. Cotty descubrió esta raza no toxicogénica y la usó en el desarrollo de una estrategia de biocontrol para combatir las toxinas funginas que podrían estropear algunas cosechas. Ahora, después de 11 años de estudios e investigaciones del campo en más de 8.000 acres, AF36 ha recibido aprobación de la Agencia para la Protección del Medio Ambiente de EE.UU. (EPA por sus siglas en inglés) para el uso del hongo en algodón a través de Arizona y Tejas.

Aflatoxina es un compuesto tóxico producido por algunos tipos del hongo 'Aspergillus flavus' que pueden ocurrir en las semillas de algodón, el maíz y los cacahuetes. La semilla de algodón es el alimento primario de las vacas lecheras, así que la provisión segura de leche depende de la semilla de algodón sin contaminación. Porque las toxinas pueden ser transmitidas a la leche, la Administración de Drogas y Alimentos de Estados Unidos (FDA por sus siglas en inglés) tiene un límite estricto
de 20 partes por mil millón de aflatoxina en la semilla de algodón. Si el nivel es más alto, no se puede vender la semilla de algodón.

Cotty, un patólogo de plantas en el Centro de Investigación de la Región del Sur de ARS en Nuevo Orleans, Luisiana, desarrolló una estrategia para ayudar a los granjeros: modificar los hongos en los
campos así que ellos no producen aflatoxina. La solución pareció simple, pero requirió un conocimiento extendido de los hongos y 17 años de estudios en el laboratorio y el campo.

Los hongos compiten entre ellos mismos por espacio y nutrientes limitados para sobrevivir. Cotty sabía y utilizó este hecho biológico; en campos contaminados con aflatoxina, él sembró la raza de AF36 que él descubrió en Arizona, así que AF36 competiría contra los hongos que producen aflatoxina. Las buenas noticias: En los ensayos de campo, AF36 redujo las razas tóxicas del hongo por hasta 90 por ciento.

Sin embargo, la ventaja verdadera de AF36 resulta de su moda de entrega. Se cultiva la semilla de trigo con AF36 y luego se aplica esta semilla encima del suelo después de la última cultivación. Con este trigo disponible para comer, AF36 puede crecer más rápido que los hongos dañosos.

ARS colaboró con el Consejo de Arizona sobre la Investigación y la Protección de Algodón para desarrollar el proceso de producir y entregar comercialmente las formulaciones de aflatoxina no toxicogénica. Un centro en Phoenix, Arizona, puede producir hasta 1,5 millón libras anualmente de alflatoxina no toxicogénica--una hazaña que requeriría varios años en el laboratorio.

Colaboradores en este esfuerzo de investigación incluyen un grupo de trabajo del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) enfocado en los problemas de aflatoxina en muchas cosechas; agencias estatales, y socios de industria locales y nacionales.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas de USDA.