A busca por novas substâncias a partir de fontes naturais tem ganhado importância no cenário mundial como alternativa ao uso de fungicidas sintéticos. Dentre esses compostos naturais, o isotiocianato de alila (AITC) tem se destacado pelo seu potencial antifúngico. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência do AITC na forma gasosa para a redução do crescimento de Aspergillus parasiticus e Fusarium verticillioides visando a redução da produção de micotoxinas (aflatoxinas AFB1, AFB2, AFG1 e AFG2; fumonisinas FB1 e FB2) em milho estocado por180 dias. Amostras de 300 g de grãos de milho foram tratados com AITC (0,5; 10 e 50 µL/L em volume do frasco) em frascos de vidro (830 mL), sendo então selados e armazenados por 2 dias sob condições ambientais de umidade e temperatura. Em seguida, os frascos foram abertos por 1 h para eliminar o excesso de AITC e inoculados respectivamente com 104 e 105 conídios/g de A. parasiticus CECT 2947 e F. verticillioides CECT 2983. Os grupos controle não receberam tratamento com AITC. Alíquotas de 10 g foram usadas para determinar a população fúngica após 0, 2, 7, 14, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias. Similarmente, os níveis de aflatoxinas (B1, B2, G1 e G2), fumonisinas (FB1 e FB2) e AITC foram quantificados por HPLC nesses mesmos tempos. O AITC a 50 µL/L resultou na redução significativa (p<0,05) da população em 180 dias de estocagem, reduzindo 3,17 log UFC/g e 3,9 log UFC/g de A. parasiticus e F. verticillioides, respectivamente. Além disso, tratamentos com 10 e 50 µL/L evitaram a produção de FB1. Os níveis de AITC residual no milho tratado com 10 e 50 µL/L foram respectivamente, 6,5 e 29,1% após 14 dias, enquanto que somente o tratamento de 50 µL/L apresentava AITC residual (25,9%) nos grãos após 30 dias. O AITC residual não foi detectado no grupo tratado com 0,5 µL/L já após 2 dias. O tratamento profilático com AITC foi eficaz na redução da população fúngica e inibiu a produção de FB1. Por ser um composto volátil, o AITC mostrou-se capaz de penetrar no milho, sendo que doses de 50 µL/L apresentaram maior efeito residual. Todos esses resultados sugerem que o AITC pode ser usado como agente fumigante em silos ou até mesmo em embalagens, a fim de evitar a deterioração fúngica e, consequentemente, a produção de micotoxinas em grãos de milho.