Presentación de PowerPoint - Expo Agro Chihuahua 2017 · 05 de Mayo del 2017...

El Reto Agrícola:La salud en en el consumo de alimentosen la población mundial.

En el año 2050 habrá más de 9,000 millones de personas que demandarán alimentos sanos de calidad

Incremento en la demandade alimentos más saludables

Que No representen riesgo a la

salud pública. Normas y

protocolos que garanticen su

inocuidad

Se require aumentar la producción agrícola en un 60%

Hiperproducción agrológica

de cultivos

Sustentabilidad

Uso, conservación y

recuperación

integral de los recursos

naturales

9000,000’000^e = 1.144027672E27LN(1.144027672E27)= 62.30435259(510,072,000

km2)=3.17797057E10 km2

-62.30435259(361,132,000)H2O62.30435259(148,940,000)= 9’279’610’275, km2

05 de Mayo del 2017

Innovación,Inocuidad, Sustentabilidad y Trazabilidad Alimentaria

con Rentabilidad

http://institutolightbourn.edu.mx/

Dr. Luis Alberto Lightbourn Rojas, PhD

Instituto de Investigación Lightbourn A. C.

Introducción

Conceptos importantes sobre inocuidad y trazabilidad

5Instituto de Investigación

Lightbournlalr@institutolightbourn.edu.mx

Producción primaria de alimentos

Agricultura

Produce el 53.5% de los alimentos

Ganadería

Produce el 43.8%de los alimentos

Produce el 2.7%de los alimentos

Importancia de la agricultura

Datos reelevantes

70% 92% 30% 37%

Agua Suelo CO2

La mayor parte del agua disponible es

utilizada en la agricultura

De las tierrasdisponibles son

utilizadas para la agricultura

Del total de las emisiones de

gases invernaderoson producidas

por la agricultura

De la fuerzalaboral es

empleada en la agricultura

Trabajo

Buenas prácticas agrícolas (BPA)

Inocuidad alimentaria• Peligros microbiológicos• Peligros químicos• Peligros físicos

Protección personal• Consumidores• Trabajadores agrícolas

Sustentabilidad• Manejo integrado de cultivo• Manejo integrado de plagas• Protección suelo, agua, fauna

y flora

Importancia de las buenas prácticas agrícolas

Investigación y

Desarrollo

Manufactura

Integración con el

Plan de Manejo de

CultivosManejo de

Envases

Almacenamiento,

Transporte y

Distribución

Responsable

Disposicón de

Stoks Obsoletos

Incluyen todas las condiciones y medidas necesarias para asegurar que los alimentos sean inocuos (no afecten la

salud del consumidor), y sean saludables y aptos para el consumo humano

Calidad de los alimentos

La combinación de atributos y características de un producto que determina el grado de aceptación del mismo

por un consumidor

Aceptacióncomercial

Alimento es seguro para suconsumo humano

InocuidadNecesario para realizar sus funciones vitales

NutrientesGrado de aceptaciónsensorial del producto

Organolepsis

Lightbourn

Inocuidad alimentaria

Qué esCaracterísca que tiene un

alimento de no causar daño a la

salud por efecto de algún

contaminante

IncluyeTodas las condiciones y medidas

necesarias para que los alimentos

sean saludables y aptos para el

consumo humano

RequiereLa implementación de medidas a

lo largo de toda la cadena de

producción

La inocuidadDebe ser una prioridad para todos los

que intervienen en cada una de las

etapas de la cadena alimentaria

IncorporarNuevas tecnologías para fortalecer

las buenas prácticas agrícolas

Buenas prácticasSon las acciones tendientes a reducir los

riesgos microbiológicos, físicos y químicos

en la producción, cosecha y

acondicionamiento en campo

Lightbourn

TrazabilidadEncontrar y seguir el rastro, a

través de todas las etapas de

producción

De esta maneraSi se detecta un peligro para la salud

del consumidor se podría actuar sin

demora

Los Riesgos

# Físicos# Biómicos# Químicos

Tipos de peligros en los alimentos

BiómicosIncluyen virus, bacterias,

hongos, parásitos y

metabolitos tóxicos

QuímicosMedicamentos, micotoxinas,

metabolitos tóxicos, dioxinas,

esteriodes, plaguicidas,

fertilizantes, aditivos,

metales pesados

FísicosElementos como vidrios, madera, piedras o

cualquier objeto que cause daño al

consumidor

Riesgo biómico

La posible exposición a organismos, o

las sustancias derivadas de un

organismo que pueden desencadenar

procesos patológicos en los seres vivos

Producen más de 3 Millones de Muertes

Coffey et al., 2010

Germinados (2014)

Identificaron la presencia

de diversas cepas de E. coli O157:H7

Amézquita-López et al., 2013

Pérdidas económicas superiores

a los 6 mil millones de dólares

Coffey et al., 2010

Pepinos (2009)vvvvFresa (2012)

Espinaca (2013)

Tomate (2009)

Espinaca (2009)

Aguacate (2011)

Escherichia coli O157:H7

Patógeno emergente

reemergente

• Resistentes a múltiples

antibióticos

• Diversos factores de

virulencia

vvvvTomate (2009)

Enfermedades transmitidas por los alimentos

Escherichia coli O157:H7

Patógeno emergente

reemergente

Coffey et al., 2010

Las micotoxinas pueden contaminar la cadena alimentaria a raíz de la infección de productos agrícolas

destinados al consumo humano o de animales domésticos.

Es una micotoxina

neurotóxica,

inmunosupresora,

genotóxica, carcinógena y

teratogénica

OcratoxinaToxina-T2

Provoca lesiones

gastrointestinales,

alteración de las proteínas

séricas y

afectaciones hematológicas

Zearalenona

Puede inducir efectos

estrógenicos, abortos y

esterilidad, supresión

inmunológica, es cancerígeno

16 16Instituto de Investigación

Micotoxinas

Daño renal severoOcratoxina

Toxina T-2

InmunosupresorZearalenona

Ocratoxina

Toxina T-2

NeurotoxicidadOcratoxina

Toxina T-2

EsterilidadZearalenona

CáncerOcratoxina

Citotóxicos/MutagenosZearalenona

Ocratoxina

Toxina T-2

Daños ocasionados por micotoxinas

18www.institutolightbourn.edu.mx drlightbourn@institutolightbourn.edu.mx

Regulación europea sobre los límites permitidos* de micotoxinas

Micotoxina Producto Límite máximo (μg/kg)

Aflatoxina B1

• Cacahuates, nueces y derivados

• Cereales y derivados

• Especies (pimienta, paprica, nuez moscada)

Zearalenona• Cereales y derivados

• Aceites vegetales

Ocratoxina A

• Cereales y derivados

• Granos

• Uvas/pasas

* East in USA and Latinoamérica

Riesgo químico

Se produce por la ingesta de alimentos

contaminados con alguna sustancia

química potencialmente nociva para la

20FAO, 2014

Principales contaminantes químicos en los alimentos

ADN Microsomal

Organofosforadoscomplejos químicos usados

como plaguicidas

Organocloradosocasionan severos daños al sistema

nervioso

Ciclopentanoperhidrofenantrenoslos principales derivados

esteroidales

Metales pesadosamenanzan severamente la

inocuidad alimentaria

Mercurio (Límites permitidos 0.001

mg/kg de alimento)

Plomo (Límites permitidos 0.01 mg/kg de

alimento)

Cadmio (Límites permitidos 0.05 mg/kg de

alimento)

Arsénico (Límites permitidos 0.05

mg/kg de alimento)

Son un grupo de elementos químicos que presentan una densidad relativamente alta y elevadatoxicidad para los seres humanos y pueden ser considerados contaminantes

Metales pesados

Daño renal severo

Esterilidad

Afectaciones al sistema nervioso

Infarto agudo al miocardio

Falta de oxigenación

Carcinogénesis

Daños ocasionados por metales pesados

Citosina

Timina Adenina

Guanina

fosfato

fosfato Grupo

fosfato

Enlace

fosfodiéster Enlace

fosfodiéster

Enlace

fosfodiéster

Enlace

fosfodiéster

Pentosa Pentosa

PentosaPentosa

nitrogenada

Intercambio energético a través del ADP -ATP

Molécula de ATP

Adenina

Molécula de ADP

Ribosa

3 grupos fosfatosAdenina

Ribosa

2 grupos fosfatos

Hidrólisis

Los enlaces fosfodiéster son escenciales en la transferencia energética a nivel molecular

Características del ATP como biomolécula energética

IMPORTANCIA

Principal molécula que participa

en el intercambio molecular de

la energía

BIOESTABILIDAD

Molécula de gran estabilidad a

condiciones biológicas normales

ES REQUERIDO

Para todos los procesos celulares

que demandan energía

PROCESOS PARA SU SÍNTESIS

Glucólisis, fosforilación oxidative

y fotofosforilación

FUNCIONES

Metabolismo energético de las

células, como agente de

fosforilación, transporte

activo, plegamiento de proteínas,

Enlaces de alta energía presentes en la estructura del ATP

El concepto de energía de enlace, hace referencia a la energía liberada durante la ruptura de un enlace covalente

entre dos átomos

El rompimiento del enlace covalente oxígeno fosfato requiere aproximadamente 100 kcal. La ruptura del enlace

genera un potencial químico o energía libre (∆G) = −7.5 kcal/mol

NORMA OFICIAL NOM-117-SSA1-1994, BIENES Y

SERVICIOS. MÉTODO DE PRUEBA PARA LA

DETERMINACIÓN DE CADMIO, ARSÉNICO, PLOMO,

ESTAÑO, COBRE, FIERRO, ZINC Y MERCURIO EN

ALIMENTOS, AGUA POTABLE Y AGUA PURIFICADA

POR ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA

El Control

# Metagenómica# Virómica# Espectrometría por emisión de plasma# DNA microsomal

Amplificación genética

• 16S ARN (bacterias)• ITS (hongos)

Secuenciación

• Determinación del orden nucleótidico

Clasificación

• Taxonómica y cuantificación

Se fundamenta en la identificación de regiones de material genético que son característicos decada microorganismo

Análisis metagenómico

No requiere aislamiento de microorganismos

BRequiere muestra mínima de suelo

C Identificar cualquier microorganismo

D Determinar la actividad biológica

EIdentificar moléculas bioactivas

FCuantifica la concentración de microorganismos

Protobacteria

Actinobacteria

Bacteroidetes

Acidobacteria

Firmicutes

Phylum

Familia

Género

Especie

MetagenómicaPermite agrupar los distintos tipos de

organismos en clusters que representan

alguna categoría taxonómica

Virómica: Identificar cualquier virus patógeno

Identificación de cualquier virus potencialmente patógeno que este presente enuna muestra. Este procedimiento se basa en el mismo principio que el análisismetagenómico.

Permite la clasificación taxonómica de cualquier virus patógeno

Determinación de la concentración viral presente en una muestra

ADN microsomal

El ADN de cloroplastos y mitocondrias es más vulnerable que el ADN nuclear a daño por causadopor agentes tóxicos, ya que el material genético de estos orgánulos no está enrollado en histonas,lo que lo vuelve más vulnerable

Cloroplasto Mitocondria

Análisis de ADN microsomal

Entrecruzamiento de cadenas

Entrecruzamiento de en la misma cadena

Ruptura de la doble cadena

Alteraciones nucleotídicas

Mal apareamiento de bases

Ruptura de una sola cadena

Mitocondria

Cloroplasto

Análisis de ADN microsomal a través de PCR tiempo real

El principal procedimiento para evaluar el daño a nivel de ADN microsomal es a través del análisis de los niveles de expresión del gen beta, gen que incrementa su actividad en un intento para reparar el daño al material genético=MARCADOR del daño alADN mitoconderial y cloroplástico

La técnica de laboratorio más utilizada para determinar su expresión es la PCR tiempo

36FAO, 2014

Espectrometría por emisión de plasma

Mediante la espectroscopia de emisión con plasma es posible determinar de forma cuantitativa lamayoría de los elementos de la tabla periódica a niveles de traza y ultratraza

Requiere una mínima cantidad de muestra

Capacidad de identificar

cualquier metal

Límitesde detección muy

bajos, del orden de 1 parte por trillón

Identificación de compuestos complejos

La Verdadera InocuidadAlimentariaHerramientas para fortalecer la inocuidad alimentaria y garantizar la trazabilidad

Primer

Segund

Tercer

Cuarto

La información registrada es un reflejo fiel de lo ocurrido a nivel productivo

Trazabilidad

De los controles en materias primas, insumos y servicios

Confiabilidad

Incrementarán la confianza de los consumidores

Credibilidad

De que un alimento no será causa de lesión o daño al consumidor

Certeza

www.institutolightbourn.edu.mx drlightbourn@institutolightbourn.edu.mx

38FAO, 2014

La verdadera inocuidad alimentaria

EProductores

Transporte Almacenes

Industria

Comerciantes

Es un tema que implica a todos los sectores involucrados en la cadena de producción dealimentos

Principales

factores

Prácticas agrícolas inadecuadas A

Factores que afectan la inocuidad

BAusencia de controles

preventivos en las operaciones

CUso inadecuado de

productos químicos, físicos y biológicos

DContaminación de las materias primas

EAumento de la resistencia bacteriana a los antibióticos

FAparición de nuevos peligros alimentarios

Objetivos de producir alimentos inocuos

PRIMERO

SEGUNDO TERCEROC

Evitar la transmisión de enfermedades a través

de los alimentos

Proteger la salud de los consumidores

Estar acorde con los lineamientos internacionales

European Food Safety Authority

(https://www.efsa.europa.eu/en/topics)

Aspectos

comerciale

Satisfacción y lealtad de clientes

Aumento de la credibilidad

Incrementoen ventas

Reconocimiento y prestigio

Acceso a nuevos

clientes

Acceso a nuevos

mercados

Desarrollo de nuevos

productos

Posicionamiento de

Ventajas de garantizar la inocuidad

La Certificación

Herramientas para GARANTIZAR la inocuidad alimentaria y garantizar la trazabilidad

Norma de Inocuidad y Sanidad Alimentaria

como herramienta de posicionamiento estratégico y comercial

de la productividad agrícola del Estado de Chihuahua

para México y el mundo.

Chihuahua, México. Marzo 2017.

Garantía ética y científica de inocuidad alimentaria.

¿Cómo los productores agrícolasdel Estado de Chihuahua pueden enfrentareste enorme reto?

PENETRACIÓN EN MERCADOS DE ALTO VALOR

NORMATIVIDAD SANITARIA

I + I + R+ SInnovación Inocuidad Rentabilidad Sustentabilidad

¿ Sabes REALMENTE lo que

estás

COMIENDO ?

· nutrición vegetal

. agua

· bioestimulantes

· herbicidas

· fungicidas

· insecticidas

· agroquímicos control

· coadyuvantes

· surfactantes

· buferizadores de pH

· floculadores de suelos

· bactericidas

· hormonales

La calidad de un vegetal o un frutono debe antagonizar con los valoressensoriales de su consumo.

· color

· forma

· tamaño

· peso

· vida post

coseha

· suficiente sanidad

· suficiente trazabilidad

Lo que el cultivo “requiere’’:

Lo que el productor espera:

Lo que el consumidor desea:

· sabor

· color

· textura

· aroma

· apetitosidad sensorial

· sin riesgo de consumo

· vida post compra

Totally Tox Free:integra y aplica de metodologías científicas y técnicas para la

hiperproducción de vegetales superiores, sinergizando con la recuperación

de suelos de cultivo, la nutrición limpia de vegetales y frutos, y la

sustentabilidad armónica

con el entorno productivo.

Huella de Carbono · Huella de Agua · Huella de

Nitrógeno

Agotamiento

Contaminación

Sequía

Gas invernadero

Exceso

Fertilizantes

Calentamiento

Emisiones Invernadero

Zearalenona:abortos, esterilidad, supresión inmunológica

Metano

Anhídrido

carbónico

Metano-Anhídrido

Nitroso

Compostas orgánicas

Desechos orgánicos

Microorganismos

Temperatura

Substancias contaminantes

Mitocoxinas

Anhídrido nitroso

Toxina-T2:lesiones gástricas,

alteración proteínas séricas,

afectaciones hematológicas

Ocratoxina:neurotóxica, inmunodepresora.

genotóxica, carcinógena,

teratogénica

Déficit de

Nitrógeno

reactivo

atmosférico

Mega temas globales que impactan negativamente la producción de alimentos y la salud mundial

Totally Tox Free:

es la aplicación de protocolos y uso de agroinsumos

que permitan potenciar correctamente el

SABERSAP SAPERE

Degustar / Percibir Inteligencia / Buen gusto

¿Sabes lo que realmenteestas comiendo?

InnovaciónExcogitativa

Magnituda la producción

lógica, ordenada y trazable

de alimentos vegetales

para consumo humano

a nivel mundial

Direcciónobjetiva, clara y consistente

a los agronegocios

de los productores

del Estado de Chihuahua

Sentidode trascendencia y reconocimiento

mundial a la sanidad productiva

del estado de Chihuahua

Un sistema que bajo una metodología científica logre dar:

INOCUIDADIN NOCUUS NOCERE

NEGACIÓN·PRIVACIÓN DAÑADO DAÑAR

SIN DAÑO SIN DAÑAR

Valores

Intrínsecos

Valores

Extrínsecos

Potenciar el valor productivo de Chihuahua

nutriendo las cadenas de valor correlacionadas

con la hiperproducción agrológica de alta competitividad

1 Suelos sanosSon la basede la producciónde alimentos

2 Ayuda ambientalCombaten los cambiosclimáticos al fijarel carbono

3 SostenimientoPermiten regularlos ciclos armónicosde la diversidadde vida en elplaneta

4 Almacén naturalCapturan y retienen agua para mantener las condiciones ideales de humedad

5 Bindaje productivoSu sanidad garantiza la seguridad alimentaria

6 Desarrollo integralPermiten el desarrollola producción agrícolamundial en todos los aspectos

Importancia de la inocuidaden los suelos agrícolas.

Ningún método de elaboración de bio-fertilizantes garantiza

la ausencia de agentes patógenos en sus formulaciones

APoseen grandes

cantidades de patógenos

(E. coli, Salmonella, etc.)

Importante presencia

de hongos fitopatógenos

Se encuentran

generalmente

contaminados

con metales pesados

Favorecen el surgimiento de

cepas muy resistentes

a diveros tipos de

antibióticosB

Bio-fertilizantes:el gran riesgo de la inocuidad alimentaria.

La Trazabilidad

Herramientas para garantizar la inocuidad alimentaria y GARANTIZAR la trazabilidad

Trazabilidad

La trazabilidad permite dar respuesta a preguntas fundamentales acerca de los alimentosque consumimos

¿Dónde fue producido?País, estado, municipio, agrícola, parcela

¿Qué se le aplicó?Agroquímicos,composta,nanotecnología,BIONANOFEMTOTECNOLOGÍA

¿Naturaleza del producto?Natural o polinización abierta, híbrido, transgénico

¿Análisis de inocuidad?Rutinarios, clásicos, moleculares

Áreas de aplicación de la trazabilidad

Agrícola

Pecuario

La trazabilidad está inmersa dentro en cualquier empresa, ya sea de productos o de servicios. La aplicación de la

trazabilidad no tiene límites, pues es de gran importancia hacer el seguimiento de los productos en cualquier etapa

de su proceso, a continuación se muestra su aplicación en algunos sectores económicos:

Origen de suscomponenes

Historia de los procesos aplicados

al producto

Distribución y localización después

de su entrega

En qué consiste la trazabilidad

La trazabilidad consiste en la capacidad para reconstruir la historia, recorrido o aplicación de un determinado producto,

identificando:

Procesos internos

ClientesProveedores

61lalr@institutolightbourn.edu.mx

Tipos de trazabilidad

Instituto de Investigación

Lightbourn

A la hora de tener que entender la trazabilidad de un producto que se mueve a través de su cadena de suministro o de

su cadena logística, el concepto de trazabilidad se divide en dos partes bien diferenciadas:

La Trazabilidad Ascendente (hacia

DELANTE), saber cuáles son los productos

que son recibidos en la empresa

La Trazabilidad Descendente (hacia

ATRÁS), saber cuáles son los productos

expedidos por la empresa

APieza clave para la

apertura de nuevos

mercados (exportación)

CInstrumento

fundamental para la

gestión de la

empresa

BPromueve la seguridad

comercial y confianza de

consumidores

DMejora la imagen

comercial

Para qué sirve la trazabilidad

EDisminuye el tiempo de

reacción y control de

partidas defectuosas

GFacilita la localización,

inmovilización y retirada

efectiva de los productos o

FPermite demostrar con

"debida diligencia" el

origen de un problema

HMejor

ordenamiento

interno

Para qué sirve la trazabilidad

Porqué la trazabilidad

Nuevasregulaciones, exigen mayor control de los

procesos

Nuevas retos que requieren nuevas e integradas respuestas por los involucrados en la producción de alimentos

03Necesidad de minimizar los riesgos de los procesos dentro y fuera de los centros de producción de alimentos04

Necesidad de información confiable

y en tiempo real

¿Cómo los productores agrícolasdel Estado de Chihuahua pueden enfrentareste enorme reto?

PENETRACIÓN EN MERCADOS DE ALTO VALOR

NORMATIVIDAD SANITARIA

La herramienta en casa!

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