OBTENCIÓN DE CEPAS SILVESTRES DE Pleurotus spp. DEL ESTADO DE MORELOS Y SU CULTIVO SOBRE SUBPRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Y ESQUILMOS AGRÍCOLAS

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1 OBTENCIÓN DE CEPAS SILVESTRES DE Pleurotus spp. DEL ESTADO DE MORELOS Y SU CULTIVO SOBRE SUBPRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Y ESQUILMOS AGRÍCOLAS Ma. de Lourdes ACOSTA-URDAPILLETA y Francisco Abel MEDRANO-VEGA Centro de Investigaciones Biológicas (CIB), Laboratorio de Micología, Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), Cuernavaca, Morelos, México, Código Postal 62209, correo electrónico: urdapilletal@yahoo.com, paco15@graffiti.net Palabras clave: producción, hongo seta, substratos, eficiencia biológica RESUMEN En la presente investigación se estudiaron 23 cepas dicarióticas de Pleurotus spp. del estado de Morelos las cuáles están depositadas en el cepario de hongos del Laboratorio de Micología del Centro de Investigaciones Biológicas de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos del CIB-UAEM (clave HEMIM Herbario Micológico de Morelos); la recolección de especimenes se realizó en los municipios de Cuernavaca, Tepoztlán, Yautepec, Temixco y Tlaquiltenango. Las especies de Pleurotus aisladas y cultivadas son: P. ostreatoroseus (7 cepas), P. ostreatus (4 cepas) y Pleurotus sp. (12 cepas). En cuanto a substratos, 18 especimenes silvestres recolectados se encontraron sobre cazahuate y las cepas HEMIM-D y HEMIM-E sobre ciruelo y laurel de la India, respectivamente. Las cepas se cultivaron en esquilmos agrícolas como: pajas de trigo, avena y arroz; olote, rastrojo y tamo de maíz; cascarilla de cacahuate y vaina de frijol, además se utilizó como substrato agroindustrial el bagazo de caña de azúcar y como substrato alternativo el acahual. Se evaluó el patrón de producción por cepa, obteniendo: inicio de fructificación (en días), número de cosechas, características fenotípicas de los hongos cosechados y eficiencia biológica (%). El comportamiento de las cepas dependió del substrato empleado y la especie cultivada, la eficiencia biológica varió de 186% (HEMIM-1 sobre tamo de maíz) a 8.6% (HEMIM-K sobre cascarilla de cacahuate), destacando el uso de las pajas de trigo, avena y arroz como substratos convencionales para cultivar Pleurotus spp., por lo que representan una alternativa para producir alimento en las comunidades del estado de Morelos. INTRODUCCIÓN El cultivo de hongos comestibles en México ha adquirido importancia debido al problema de escasez de alimentos que existe en la actualidad en nuestro país; en especial el cultivo de las setas (término aplicado en México para referirse a los hongos del género Pleurotus), estos hongos también son conocidos popularmente como orejas blancas, orejas de palo, orejas de patancán, orejas de cazahuate y orejas de izote. México es pionero en el cultivo de este género en América Latina ya que dicha actividad inició en los años 70, desde entonces el interés por su propagación y consumo ha ido en aumento. Actualmente México produce cerca de 1

2 2 mil toneladas de setas anualmente, lo cuál equivale aproximadamente al 50 por ciento de la producción total de América Latina (Gaitán-Hernández et al., 2002). El estado de Morelos cuenta con una considerable variedad de tipos de vegetación y por lo tanto, con una gran diversidad de especies fúngicas. Sin embargo, la contaminación, deforestación, incendios y otras causas han disminuido la producción de hongos silvestres comestibles. El estudio de cepas silvestres del género Pleurotus ocupa hoy en día una posición relevante tanto en los programas de manejo integrado de recursos como en los de conservación biológica, ya que además de ser una alternativa de producción de alimentos para las comunidades, las cepas silvestres representan parte del germoplasma silvestre existente en el estado de Morelos. Para impulsar la evaluación de cepas nativas de Morelos, la autora inició desde 1984 estudios relacionados con el aislamiento y cultivo de cepas de Pleurotus spp. silvestres del estado de Morelos, coadyuvando con la formación de recursos humanos (tesistas) así como la asesoría de diferentes trabajos de investigación, que dieron como resultado el cultivo de 23 cepas dicarióticas de Pleurotus spp. sobre diversos subproductos agroindustriales y esquilmos agrícolas, con el fin de buscar cepas silvestres productivas, resistentes a contaminantes, enfermedades y mejor adaptadas a las condiciones de la región. MATERIALES Y MÉTODOS La recolección del material biológico se realizó en distintas zonas del estado de Morelos, para el aislamiento de cepas se utilizó tanto el método vegetativo (para los especimenes recién recolectados) como el multiespórico (para las esporas almacenadas en refrigeración). El aislamiento vegetativo consistió en tomar un fragmento del contexto del cuerpo fructífero de aproximadamente 2 a 4 mm el cuál se inoculó en cajas Petri con medio de cultivo estéril, las cajas se incubaron a 25 ºC en oscuridad para favorecer el crecimiento micelial (Acosta et al., 1988). Para el aislamiento multiespórico se obtuvo primero la esporada sobre papel filtro estéril, para posteriormente tomar un fragmento de aproximadamente 1 cm 2, que se sumerge en 100 ml de agua destilada estéril fría, agitándose para que las esporas se disuelvan en el líquido. De esta dilución, con una pipeta, se toman 0.5 ml y se colocan en cajas Petri con medio de cultivo. La caja se mueve ligeramente para distribuir homogéneamente el agua con las esporas en todo el medio. Las cajas se incuban a 25 ºC en oscuridad durante 5 a 8 días (Gaitán-Hernández et al., 2002). Para la preparación de inóculo o semilla de cada cepa obtenida se utilizó granos de trigo previamente lavados y hervidos en agua durante 20 minutos aproximadamente, posteriormente se drenó el exceso de humedad y se le adicionó 0.5% de Ca(OH) 2 (cal) y 2% de CaSO 4. 2H 2 0 (yeso) colocándose en bolsas de polipapel 500g de trigo ya preparado, éste se esterilizó a 121 ºC por 1 hora. Una vez que alcanzaron la temperatura ambiente, las bolsas fueron inoculadas con 50g de trigo colonizado por cada una de las cepas a evaluar, el material sembrado se incubó a 25 ºC hasta su total colonización. Los substratos utilizados para el cultivo de las cepas de hongos fueron fraccionadas para mejorar su tamaño de partícula. Las pajas de trigo, avena y arroz se cortaron con machete en secciones de 10 a 15 cm aproximadamente. El olote de maíz y el acahual se fragmentaron con una picadora mecánica; los substratos tamo de maíz, bagazo de 2

3 caña de azúcar, vaina de frijol y cascarilla de cacahuate no se les modificó su tamaño de partícula. Los substratos fueron pasteurizados por inmersión en agua a 80 ºC durante una hora y sembrados con las cepas silvestres en bolsas de plástico de 40 x 60 cm (Martínez-Carrera et al., 1984). Durante el proceso de fructificación se evaluaron las siguientes variables: 1. Aparición de la primera, segunda, tercera y cuarta cosecha (según el caso), en días. 2. Número de cosechas. 3. Características fenotíficas de los hongos cosechados. 4. Eficiencia biológica (EB) determinada siguiendo a Tschierpe y Hartmann (1977) con la siguiente fórmula: EB = Peso fresco de los hongos producidos x 100 Peso seco del substrato empleado al momento de la inoculación RESULTADOS La recolección de especimenes silvestres se realizó en el estado de Morelos en los municipios de Cuernavaca, Tepoztlán, Yautepec, Temixco y Tlaquiltenango (Fig. 1). ESTADO DE MÉXICO ESTADO DE MÉXICO ESTADO DE GUERRERO ESTADO DE PUEBLA Figura 1. Sitios de recolección de especimenes silvestres de las 23 cepas cultivadas de Pleurotus spp. KM 3

4 Las especies de Pleurotus aisladas son: P. ostreatoroseus (7 cepas), P. ostreatus (4 cepas) y Pleurotus sp. (12 cepas). De los especimenes de Pleurotus recolectados en campo, 18 se encontraron sobre cazahuate, uno sobre ciruelo (Prunus domestica) y otro sobre laurel de la India (Tabla I). Tabla I. Especie, clave de la cepa y sitios de recolección de especimenes silvestres de Pleurotus spp. en el estado de Morelos Especie Clave Substrato Sitio de recolección HEMIM silvestre Pleurotus ostreatus 1 Cuernavaca, Mor. Cazahuate P. ostreatoroseus 12a Estado de Morelos Cazahuate P. ostreatus 32 Estado de Morelos Cazahuate P. ostreatus 41 Estado de Morelos Cazahuate P. ostreatus 42 Estado de Morelos Cazahuate P. ostreatoroseus 101 Santa Catarina, Tepoztlán, Mor. Esquilmo P. ostreatoroseus 102 Santa Catarina, Tepoztlán, Mor. Paja de arroz P. ostreatoroseus 103 Tepoztlán, Mor. Cazahuate P. ostreatoroseus 104 Tepoztlán, Mor. Esquilmo P. ostreatoroseus 105 Tepoztlán, Mor. Cazahuate P. ostreatoroseus 106 Santa Catarina, Tepoztlán, Mor. Cazahuate Pleurotus sp. A Santa Catarina, Tepoztlán, Mor. Cazahuate Pleurotus sp. B Santa Catarina, Tepoztlán, Mor. Cazahuate Pleurotus sp. C Santa Catarina, Tepoztlán, Mor. Cazahuate Pleurotus sp. D Cocoyoc, Yautepec, Mor. Ciruelo Pleurotus sp. E Palmira, Temixco, Mor. Laurel de la India Pleurotus sp. F Huautla, Tlaquiltenango, Mor. Cazahuate Pleurotus sp. G Ocotitlán, Tepoztlán, Mor. Cazahuate Pleurotus sp. H Norte de la UAEM, Cuernavaca, Mor. Cazahuate Pleurotus sp. I Norte de la UAEM, Cuernavaca, Mor. Cazahuate Pleurotus sp. J Unidad Biomédica de la UAEM, Cazahuate Cuernavaca, Mor. Pleurotus sp. K Norte de la UAEM, Cuernavaca, Mor. Cazahuate Pleurotus sp. L Norte de la UAEM, Cuernavaca, Mor. Cazahuate P. = Pleurotus HEMIM = Herbario Micológico de Morelos UAEM = Universidad Autónoma del Estado de Morelos Los esquilmos agrícolas evaluados son: paja de trigo, paja de avena, paja de arroz, olote de maíz, rastrojo de maíz, tamo de maíz, cascarilla de cacahuate y vaina de frijol. El subproducto agroindustrial utilizado fue bagazo de caña de azúcar, además se evaluó el acahual (Titonia tubaeformis) como substrato alternativo para el cultivo del hongo. En la tabla II se muestra la producción de las siete cepas de P ostreatoroseus cultivadas sobre vaina de frijol, olote de maíz y pajas de avena, arroz y trigo. La primera cosecha se obtuvo a los 12 días a partir 4

5 de la siembra (cepa HEMIM-12a sobre paja de avena y la más tardía a los 28 días (cepa HEMIM-12a sobre vaina de frijol), el resto de las cepas presentaron la primera cosecha entre los 14 y 25 días (Tabla II). La eficiencia biológica tuvo una variación de 28.9% (cepa HEMIM-102 sobre paja de trigo) a 77.3% para la cepa HEMIM-12a cultivada sobre paja de avena (Tabla II), el resto de las cepas variaron entre 36.4% y 75%. Las cepas cultivadas de P. ostreatoroseus presentaron 4 cosechas a excepción de la cepa HEMIM-12a con 3 cosechas. Tabla II. Producción de hongos sobre distintos substratos con las 7 cepas de P. ostreatoroseus cultivadas y sus eficiencias biológicas. 1ª Clave Substrato Cosechas (g) EB Especie cosecha HEMIM evaluado (días) (%) Pleurotus ostreatoroseus 12a Vaina de frijol Paja de avena Paja de arroz Olote de maíz P. ostreatoroseus 101 Paja de trigo P. ostreatoroseus 102 Paja de trigo P. ostreatoroseus 103 Paja de trigo P. ostreatoroseus 104 Paja de trigo P. ostreatoroseus 105 Paja de trigo P. ostreatoroseus 106 Paja de trigo EB = Eficiencia biológica HEMIM = Herbario Micológico de Morelos En cuanto a las características fenotípicas de los hongos cosechados, se pudo apreciar que P. ostreatoroseus conservó su característico color rosa (Fig. 2), cabe destacar que estos hongos son apreciados por su excelente presentación y sabor característico a hongo silvestre en el mercado. Figura 2. Cuerpo fructífero de Pleurotus ostreatoroseus sobre paja de trigo 5

6 El patrón de producción de las 4 cepas de P. ostreatus se muestra en la tabla III, la primera cosecha la obtuvo la cepa HEMIM-41 sobre paja de trigo a los 15 días después de la siembra y la cepa con más días para iniciar la fructificación fue la HEMIM-1 cultivada sobre tamo de maíz (45 días). Las cuatro cepas de P. ostreatus presentaron un total de 3 cosechas por bolsa. La producción expresada en EB varió de 15.7% para la cepa HEMIM-1 cultivada sobre bagazo de caña de azúcar, a 186% de EB para la misma cepa creciendo sobre tamo de maíz (Tabla III). Tabla III. Eficiencia biológica obtenida por las 4 cepas de P. ostreatus cultivadas sobre distintos substratos. Especie Clave Substrato 1ª cosecha Cosechas (g) EB HEMIM evaluado (días) (%) Pleurotus ostreatus 1 Tamo de maíz Olote de maíz Bagazo de caña P. ostreatus 32 Paja de trigo P. ostreatus 41 Paja de trigo P. ostreatus 42 Paja de trigo EB = Eficiencia biológica HEMIM = Herbario Micológico de Morelos Las características morfológicas de los carpóforos cosechados de las cepas silvestres de P. ostreatus fueron las características de la especie y en general son adecuadas para la producción comercial (Fig. 2). El patrón de producción que presentaron las cepas de Pleurotus sp. silvestres cultivadas sobre los distintos substratos muestra que la cepa HEMIM-F creciendo sobre paja de trigo presentó fructificación temprana obteniendo la primera cosecha a los 15 días después de la siembra, esta misma cepa presentó fructificación tardía (39 días) cuando se utilizó la cascarilla de cacahuate como substrato (Tabla IV). Todas las cepas y substratos evaluados obtuvieron hasta una cuarta cosecha a excepción de la cepa HEMIM-K cuando se cultivó sobre cascarilla de cacahuate. La eficiencia biológica de las cepas de Pleurotus sp. silvestres varió de 97% (cepa HEMIM-K sobre paja de trigo) a 8.6% para la misma cepa pero cultivada sobre cascarilla de cacahuate (Tabla IV). 6

7 Tabla IV. Eficiencia biológica obtenida de las 12 cepas silvestres de Pleurotus sp. cultivadas en distintos substratos. Especie Clave Substrato 1ª cosecha Cosechas (g) EB HEMIM evaluado (días) (%) Pleurotus sp. A Paja de trigo Pleurotus sp. B Paja de trigo Pleurotus sp. C Paja de trigo Pleurotus sp. D Paja de trigo Pleurotus sp. E Paja de trigo Pleurotus sp. F Paja de trigo Acahual Cascarilla de cacahuate Rastrojo de maíz Pleurotus sp. G Paja de trigo Pleurotus sp. H Paja de trigo Pleurotus sp. I Paja de trigo Pleurotus sp. J Paja de trigo Pleurotus sp. K Paja de trigo Acahual Cascarilla de cacahuate Rastrojo de maíz Pleurotus sp. L Paja de trigo EB = Eficiencia biológica HEMIM = Herbario Micológico de Morelos Los cuerpos fructíferos de Pleurotus spp. silvestres presentaron consistencia tanto suave como correosa, destaca en todas las cepas evaluadas el característico olor fúngico de los hongos silvestres (Fig. 3). Figura 3. Espécimen silvestre de Pleurotus sp. creciendo sobre cazahuate (cepa HEMIM-K) 7

8 DISCUSIÓN Es importante destacar la evaluación del germoplasma silvestre del estado de Morelos, una de las ventajas de utilizar cepas silvestres de la región es que dicho material biológico está más adaptado a las condiciones ambientales locales; cabe mencionar que todas las cepas evaluadas presentaron fructificación entre 15 y 38 días después de la siembra (a excepción de 2 cepas HEMIM-I y HEMIM-K cuando se cultivaron sobre tamo de maíz y cascarilla de cacahuate), considerándose como cepas de fructificación temprana con base en lo propuesto por Paredes et al. (1996). Cabe destacar que al cultivar cepas silvestres con fructificación temprana se reducen los ciclos de cultivo, esto constituye una ventaja debido a que se obtendrían por lo tanto más cosechas por año. Algunas de las cepas evaluadas produjeron hasta la cuarta cosecha siendo la primera y segunda cosecha las de mayor peso, disminuyendo en la tercera y cuarta cosecha, como lo mencionan otros autores (Mata y Gaitán-Hernández, 1995., Gutiérrez et al., 1996 y Cedano et al., 1993). Estos datos adquieren relevancia en el cultivo comercial, ya que sería poco rentable mantener una muestra después de tres cosechas. El patrón de producción de las cepas silvestres fue adecuado (Guzmán et al., 1993), ya que 18 evaluaciones de EB superaron el 70%. Los mejores substratos para el cultivo de cepas de Pleurotus spp. silvestres del estado de Morelos fueron: las pajas de trigo y avena, la vaina de frijol y el rastrojo de maíz. En base a los resultados obtenidos del cultivo de diversas cepas silvestres de Pleurotus spp. del estado de Morelos se puede apreciar que dichas especies se desarrollaron favorablemente sobre material económicamente accesible tales como esquilmos y subproductos agroindustriales, tal como lo reportan Martínez-Carrera et al. (1984), por lo que representa una alternativa para la producción de alimento en algunas comunidades del estado de Morelos. AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen a los compañeros del Laboratorio de Micología y tesistas por la recolección de especimenes de hongos y su apoyo desinteresado en el trabajo; del mismo modo un reconocimiento especial a la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, principal institución promotora de la Investigación. REFERENCIAS Acosta L., Bustos G. y Portugal D. (1988). Aislamiento y caracterización de cepas de Pleurotus ostreatus y su cultivo en residuos agroindustriales en el Estado de Morelos. Rev. Mex. Mic. 4, Cedano M., Martínez M., Soto-Velazco C. y Guzmán-Dávalos L. (1993) Pleurotus ostreatoroseus (Basidiomycotina, Agaricales) in México and its growth in agroindustrial wastes. Crypt. Bot. 3, Gaitán-Hernández R., Salmones D., Pérez R., y Mata G. (2002). Manual práctico del cultivo de setas, aislamiento, siembra y producción. Instituto de Ecología. p

9 Gutiérrez I., Pérez Y., Klibansky M., Altuna B., y González L. (1996). Aplicación de fitohormonas al cultivo de Pleurotus. Micol. Neotrop. Apl. 9, Guzmán G., Mata G., Salmones D., Soto-Velazco C. y Guzmán-Dávalos. L. (1993). El cultivo de los hongos comestibles. Instituto Politécnico Nacional, México D.F. p Mata G. y Gaitán-Hernández R. (1995). Cultivo de Pleurotus en hojas de caña de azúcar. Rev. Mex. Mic. 11, Martínez-Carrera D., Quirarte M., Soto C., Salmones D. y Guzmán G. (1984). Perspectivas sobre el cultivo de hongos comestibles en residuos agroindustriales en México. Bol. Soc. Mex. Mic. 19, Paredes P., Leal H., Ramírez R., y Arias-García A. (1996) Criterios de selección de cepas de Pleurotus spp. para mejorar la competitividad de la producción comercial. Micol. Neotrop. Apl. 9, Tschierpe H. J. y Hartmann K. (1977). A comparison of different growing methods. Mushroom Journal 60,