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Agricultura, sociedad y desarrollo

versión impresa ISSN 1870-5472

agric. soc. desarro vol.15 no.2 Texcoco abr./jun. 2018

 

Artículos

Capacidad productiva de Pleurotus Ostreatus utilizando alfalfa deshidratada como suplemento en diferentes sustratos agrícolas

Omar Romero-Arenas1 

Ma. Ángeles Valencia-De Ita2 

J. António Rivera-Tapia3 

Issac Tello-Salgado4 

Oscar A. Villarreal Espino-Barros5 

M. Ángel Damián-Huato1  * 

1Centro de Agroecología, Instituto de Ciencias; Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. México. (damianhuato@hotmail.com).

2Maestria en Ciencias Ambientales, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. México.

3Centro de Investigaciones en Ciencias Microbiológicas, ICUAP-Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. México.

4Instituto de Ciencias Biológicas; Universidad Autónoma de Morelos. México.

5Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia-Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. México.


Resumen

La investigación tuvo como objetivo suplementar con distintas proporciones de alfalfa (Medicago sativa L) deshidratada los diferentes sustratos agrícolas más utilizados en la producción del hongo “seta” provenientes del Municipio de Tetela de Ocampo, Puebla-México. Se realizaron 17 tratamientos, incluyendo 5 testigos por cada sustrato empleado en un diseño experimental de bloques al azar, con un total de 85 unidades de producción. Los sustratos fueron inoculados y después de 28 días de incubación, éstos presentaron un 90 % de colonización del micelio de la cepa CP-50 de Pleurotus ostreatus y al término de 121 días se finalizó el experimento obteniendo tres cosechas por cada tratamiento. La mejor combinación para la producción de setas fue el tratamiento “PT-3Al” con 17.94 kg, el tratamiento que obtuvo la producción más baja fue “Al” con 3.51 kg. La menor Eficiencia biológica (EB) es para el residuo paja de frijol con 46.84 %, además el sustrato más abundante de la región “rastrojo de maíz” incrementó su EB de 64.30 a 120.91 % con un suplemento de 3 kg de alfalfa y una tasa de biodegradación de 64 %. La utilización de alfalfa deshidratada como suplemento en los sustratos convencionales, aumenta la producción de la cepa CP-50 en condiciones controladas.

Palabras claves: seta; producción; residuos agrícolas; eficiencia biológica y tasa de biodegradación

Abstract

The study had the objective of supplementing with different proportions of dehydrated alfalfa (Medicago sativa L) the different agricultural substrates most frequently used in the production of the “oyster mushroom” fungus from the municipality of Tetela de Ocampo, Puebla, México. Seventeen treatments were performed, including 5 controls for each substrate used in a random experimental design in blocks, with a total of 85 production units. The substrates were inoculated and after 28 days of incubation, these presented 90 % of mycelium colonization of the CP-50 strain of Pleurotus ostreatus and after 121 days the experiment was finished by obtaining three harvests for each treatment. The best combination for the production of oyster mushrooms was the “PT-3Al” treatment with 17.94 kg, the treatment that obtained the lowest production was “Al” with 3.51 kg. The lowest biological efficiency (BE) is for bean hay residue with 46.84 %, in addition to the most abundant substrate of the region, “maize stubble”, increasing its BE from 64.30 to 120.91 % with a supplement of 3 kg of alfalfa and a biodegradation rate of 64 %. The use of dehydrated alfalfa as supplement in the conventional substrates increases the production of the CP-50 strain under controlled conditions.

Key words: oyster mushroom; production; agricultural residues; biological efficiency and biodegradation rate

Introducción

La producción mundial de hongos comestibles cultivados ha aumentado más de 30 veces desde 1978; para 2012 se registraron más de 31 millones de toneladas, generando 20 000 millones de dólares, con un consumo per cápita de hongos que supera los 4.70 kg anuales (Chang y Wasser, 2012; FAO, 2014).

China es el principal productor de hongos cultivados en el mundo, para el año 2013 produjo más de 30 000 millones de kg de hongos frescos, representando 87 % de la producción total, mientras que Estados Unidos y otros países produjeron alrededor de 3 100 millones de kilos. Cabe destacar que en los Estados Unidos la producción ha aumentado alrededor de 11.7 % en los últimos 10 años, generando 423.2 millones de kg en 2015 (Wu et al., 2013; Cunha y Pardo, 2017).

México es el mayor productor de Latinoamérica, generando alrededor de 80.8 % de la producción total de la región, seguido por Brasil (7.7 %) y Colombia (5.2 %), ubicándose como el 13o a nivel mundial (Romero-Arenas et al., 2015). Cabe resaltar que para el año 2011 se tuvo una producción de hongos frescos de 62 374 toneladas, aumentando cada año (Martínez-Carrera et al., 2012). Además, la producción de setas (Pleurotus spp) en México se ha incrementado en los últimos 10 años; actualmente corresponde a una proporción de 4.76 % de la producción total (Martínez-Carrera et al., 2016). Cabe destacar que el género Pleurotus es la segunda seta más cultivada; constituye aproximadamente 19 % de la producción mundial, mientras que Auricularia contribuye con alrededor de 17 %. Los otros dos géneros, Agaricus y Flammulina, son responsables de 15 y 11 % del volumen, respectivamente (Suárez y Nieto, 2013; Royse et al., 2016).

La producción de setas representa una alternativa accesible para incrementar la obtención de alimentos con alto valor proteico; P. ostreatus representa un alimento con 350 calorías comparado con la carne roja, que solo contiene 150 calorías o el pescado que contiene 101 (Romero-Arenas et al., 2010). En la actualidad la biotecnología aplicada al cultivo de hongos comestibles permite obtener grandes producciones en relativamente poco espacio, representando una agroindustria de gran importancia socioeconómica, debido a la utilización de residuos agroindustriales y agrícolas, así como una industria generadora de empleos (Romero-Arenas et al., 2010; Fanadzo et al., 2010; Adebayo y Martinez-Carrera, 2015). Es por ello que más de 40 % de los municipios del Estado de Puebla producen hongos comestibles como champiñón (A. bisporus), shiitake (L. edodes) y seta (P. ostreatus) [Medel et al., 2011].

La producción de setas presenta un potencial biotecnológico prometedor que abarca multitud de campos de aplicación (Andrino et al., 2011). Durante años el cultivo de setas se ha considerado importante para la economía familiar; además, existe el interés para mejorar la tecnología del cultivo, que ha ganado una atención considerable en los últimos años (Akinyele et al., 2012). Por tanto, se hace necesario utilizar nuevas tecnologías para aprovechar los subproductos agrícolas para el cultivo de P. ostreatus, conociendo que más de 70 % de los residuos agrícolas son desechados al ambiente, generando daños a largo plazo y son desaprovechados en las zonas agrícolas. En este sentido, el aprovechar estos desechos como insumos para el cultivo de setas representa una actividad económica para generar un alimento rico en nutrientes a bajos costos de producción, obtenidos a partir de la fermentación de residuos agrícolas de la regiones rurales (López et al., 2008; Romero-Arenas et al., 2010).

El cultivo de alfalfa en México ha ocupado en los últimos 10 años un promedio de 376 182.26 hectáreas anuales bajo condiciones de riego, mientras que la modalidad de temporal alcanzó 1 404.76 hectáreas, lo que representa apenas 0.37 % de la superficie total de este cultivo. Los principales estados productores son: Guanajuato, Chihuahua, Hidalgo, Baja California, Coahuila, San Luis Potosí, Sonora y Puebla, representando en conjunto 73 % del total de la superficie nacional sembrada, con una producción en verde de 20 359 316.08 millones de toneladas y un valor de 5 707 422.75 millones de pesos para 2015. Puebla es uno de los nueve principales productores de alfalfa en todo el país, con aproximadamente 18 717.50 mil hectáreas sembradas en las regiones de Tehuacán, Tecamachalco, Libres y Cholula, aportando 88.33 %, con un rendimiento de 5 126.5 ton/ha (SAGARPA-SIAP, 2015).

La estrategia propuesta de la presente investigación representa el potencial para el cultivo de la CP-50 de P. ostreatus, utilizando residuos de la región de la Sierra Norte del Estado de Puebla, como: trigo, maíz, cebada y frijol, complementados con diferentes concentraciones de alfalfa deshidratada, aumentando la cantidad de proteína cruda y materia seca del sustrato (subproductos agrícolas), incrementando así, la eficiencia biológica del cultivo, así como el rendimiento para la producción de hongo seta en condiciones controladas.

Materiales y Métodos

El trabajo se realizó en la planta experimental de Investigación en producción de setas comestibles del Centro de Agroecología, perteneciente a la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) en el Municipio de Tetela de Ocampo, que se localiza en la Sierra Norte del Estado de Puebla, México, cuyos límites geográficos son: 19° 43’ 00” y 19° 57’ 06” de latitud norte y 97° 38’ 42” y 97° 54’ 06” de longitud Oeste. Sus colindancias son al Norte con Cuautempan y Tepetzintla, al Sur con Ixtacamaxtitlán, al Oeste con Xochiapulco y Zautla, y al Oriente con Aquixtla, Zacatlán e Ixtacamaxtitlán (Enciclopedia de los municipios de Puebla, 2015).

La cepa CP-50 de P. ostreatus (Jacq. ex Fr.) Kumm., empleada en el estudio, proviene del Centro de Recursos Genéticos de Hongos Comestibles (CREGENHC) del Colegio de Postgraduados y está depositada en el Cepario de Hongos Comestibles del Campus Puebla. La cepa es mantenida en un medio compuesto de agar de dextrosa y papa (PDA) marca Bioxon, a 28 °C (Sobal et al., 2007).

Para la inoculación de la cepa CP-50 se utilizaron diversos esquilmos agrícolas, los cuales fueron: paja de trigo (Triticum aestivum L.), paja de cebada (Hordeum vulgare L.), pajilla de frijol (Phaseolus vulgaris L.), rastrojo de maíz (Zea mays L.) y alfalfa (Medicago sativa L.), que se adquirieron en la región de Tetela de Ocampo, Puebla, México. En el laboratorio, los materiales se fragmentaron mecánicamente en porciones de 1 a 3 cm de longitud; en el caso de la alfalfa se deshidrató en un horno de secado (50 °C) hasta alcanzar peso constante y pérdida de agua por encima del 3 % (Buswell et al., 1993).

Los sustratos fueron pasteurizados en agua caliente a 80 °C/1 h.; transcurrido el tiempo de pasteurización se transportaron al área de siembra para permitir su enfriamiento y el escurrimiento del exceso de humedad (aproximadamente de 30 minutos) [Romero-Arenas et al., 2010]. Posteriormente se procedió a la siembra (inoculación) y se prepararon bolsas de plástico trasparente de 40x60 cm, con capacidad de 6 kg (peso húmedo) de cada sustrato empleado. El experimento se diseñó en bloques al azar, el cual contó con 17 tratamientos con cinco repeticiones por cada uno y cinco grupos de control (Cuadro 1).

Cuadro 1 Tratamientos evaluados, así como su respectiva descripción y código para su identificación. 

Código Descripción de los tratamientos
PT
PC
RM Grupo Testigo (6 kg) sustrato
PF
Al
PT-2 Al Paja de trigo (4 kg) + 2 kg de alfalfa deshidratada
PC-2 Al Paja de cebada (4 kg) + 2 kg de alfalfa deshidratada
PF-2 Al Pajilla de frijol (4 kg) + 2 kg de alfalfa deshidratada
RM-2 Al Rastrojo de maíz (4 kg) + 2 kg de alfalfa deshidratada
PT-2.5 Al Paja de trigo (3.5 kg) + 2.5 kg de alfalfa deshidratada
PC-2.5 Al Paja de cebada (3.5 kg) + 2.5 kg de alfalfa deshidratada
PF-2.5 Al Pajilla de frijol (3.5 kg) + 2.5 kg de alfalfa deshidratada
RM-2.5 Al Rastrojo de maíz (3.5 kg) + 2.5 kg de alfalfa deshidratada
PT-3 Al Paja de trigo (3 kg) + 3 kg de alfalfa deshidratada
PC-3 Al Paja de cebada (3 kg) + 3 kg de alfalfa deshidratada
PF-3 Al Pajilla de frijol (3 kg) + 3 kg de alfalfa deshidratada
RM-3 Al Rastrojo de maíz (3 kg) + 3 kg de alfalfa deshidratada

PT: Trigo, PC: Cebada, RM: Maíz PF: Frijol, Al: Alfalfa.

Las bolsas se sembraron homogéneamente con la “semilla” previamente preparada en una relación 1:10. Las muestras sembradas se incubaron a temperatura ambiente (26±2 °C); cuando el micelio del hongo colonizó completamente los sustratos y mostró la aparición de primordios, las bolsas se trasladaron al cuarto de fructificación donde se propiciaron condiciones controladas con respecto a la humedad (70 a 80 %), temperatura (18 a 25 °C), luz diurna indirecta y extracción de aire por 1 h, cada 8 h (Garzón et al., 2008).

Los datos de producción que se registraron fueron: peso fresco de hongos colectados por cosecha, eficiencia biológica [EB=Peso fresco de los hongos cosechados (g)/Peso seco del substrato (g)]x100 (Tchierpe y Hartman, 1977; Salmones et al., 1997), tasa de producción (TP=EB/tiempo transcurrido desde la inoculación hasta la última cosecha) (Reyes et al., 2004) y tasa de biodegradación (TB=Peso seco del sustrato inicial-Peso seco del sustrato final / Peso seco del sustrato inicialx100). Además, la productividad se expresó en términos de gramos de hongos frescos por ciclo de producción (Romero-Arenas et al., 2010).

Se utilizó el paquete estadístico SPSS Statistics, versión 17 (Statistical Package for the Social Sciences). Los datos obtenidos se procesaron con el análisis de varianza (ANOVA) y posteriormente se aplicó la prueba de comparaciones múltiples de Tukey (p≤0.05) para determinar las diferencias entre tratamientos.

Para la determinación de materia seca, proteína cruda, cenizas, extracto etéreo, fibra neutro detergente (FND) y fibra ácido detergente (FAD) se siguieron los métodos oficiales de análisis químico proximal (A.O.A.C., 1980; Franco, 1990). Los sustratos se molieron con la ayuda de un molino utilizando malla No. 20; posteriormente se utilizó 1 y 2 g, dependiendo del sustrato y del análisis a realizar.

Resultados y Discusión

Producción total de la CP-50

La producción de la cepa CP-50 de P. ostreatus en los tratamientos evaluados se efectuó de acuerdo con la metodología descrita anteriormente y duró 121 días, desde la siembra del micelio en cajas Petri hasta la obtención de la tercera cosecha. Cedano et al. (1993) reportaron que P. ostreatoroseus inició la fructificación después de 31 días de incubación y 60 días producción; resultados similares a esta investigación, donde la cepa CP-50 presentó su primer fructificación entre los 38 días en la mayoría de los tratamientos hasta los 73 días de producción. En cuanto al período de cosecha, Mora (2004) reportó un período de cosecha de cinco semanas, utilizando la cepa (HEMIM-50) de P. ostreatus sobre paja de trigo; Gómez (2004) menciona un período medio de seis semanas, con la misma cepa y en el mismo sustrato. El período de cosecha para la cepa CP-50 en este trabajo fue entre seis y siete semanas, coincidiendo con lo reportado por Gómez (2004).

El ciclo de cultivo de la CP-50 de P. ostreatus osciló entre 100 días y 121 días, con media de 38 días de colonización, más 45 días de fructificación. En su trabajo, Aguirre (2000) reportó un ciclo de cultivo de 119 días (32 días de colonización, más 84 días de fructificación); Gómez (2004) reportó un ciclo de cultivo de 88 días para la cepa (HEMIM-50) de P. ostreatus, 53 días de colonización, más 35 días de fructificación. Vernero et al. (2010) reportaron un ciclo de cultivo de 104 días para P. ostreatus en sustrato paja de trigo, resultados similares a los obtenidos en este trabajo de investigación (Cuadro 2).

Cuadro 2 Duración por etapas del ciclo de cultivo de la cepa CP-50 de P. ostreatus. 

Etapa Duración en días
Crecimiento del micelio en cajas Petri 10
Crecimiento del micelio en los Masters 18
Obtención de la semilla 20
Colonización de la semilla en los diferentes tratamientos 28
Fructificación de la primera cosecha 10
Fructificación de la segunda cosecha 15
Fructificación de la tercera cosecha 20
Total 121

Para cuantificar el peso fresco de los esporomas producidos se realizaron tres cosechas en un lapso de 45 días. El mayor rendimiento en peso fresco se obtuvo en la primera cosecha y disminuyó en las siguientes. En promedio, la primera cosecha obtuvo entre 46 y 60 %; en el segundo corte se obtuvo de 15 a 36 %; por último, 8 a 26 % de la producción total obtenida.

La producción total en los tratamientos testigos se observa en la Figura 1, donde el sustrato de paja de trigo PT alcanzó la mayor producción, con un total de 12.87 kg, contando las tres cosechas realizadas. Cabe mencionar que la paja de trigo es el sustrato tradicional, en el cual se lleva a cabo esta actividad productiva (Kumari y Achal, 2008). La paja de cebada fue el que ocupó el segundo lugar, con 10.22 kg, seguido por rastrojo de maíz, con 6.43 kg; la pajilla de frijol obtuvo 4.68 kg y, por último, alfalfa deshidratada, reportándose diferencias altamente significativas con la prueba de rango múltiple de Tukey (p≤0.05).

Letras diferentes indican diferencias significativas con la prueba de rango múltiple de Tukey (p≤0.05).

Figura 1 Producción total de la cepa CP-50 de P. ostreatus en tratamientos testigos sin alfalfa deshidratada. 

La producción total obtenida de la cepa CP-50 de P. ostreatus en paja de cebada suplementada con alfalfa deshidratada en diferentes concentraciones hace una comparación entre los tratamientos y el testigo tradicional (paja de trigo). En este caso, la mayor producción en peso fresco se obtuvo con el tratamiento PC-3Al que corresponde a paja de cebada suplementada con 3 kg de alfalfa deshidratada, dándonos un total de 13.32 kg (Figura 2); la segunda mejor producción la presentó el tratamiento PC-2.5Al cebada suplementada con 2.5 kg de alfalfa deshidratada, con 13.11 kg. El tratamiento que presentó la menor producción fue cebada sin suplementación (PC), con una producción total de 10.22 kg, reportando diferencias significativas con la prueba de rango múltiple de Tukey (p≤0.05).

Letras diferentes indican diferencias significativas con la prueba de rango múltiple de Tukey (p≤0.05).

Figura 2 Producción total de la cepa CP-50 de P. ostreatus en sustrato paja de cebada suplementada con alfalfa deshidratada. 

La producción total obtenida en el tratamiento maíz suplementado con alfalfa deshidratada en diferentes concentraciones reportó diferencias altamente significativas con la prueba de rango múltiple de Tukey (p≤0.05). La mayor producción en peso fresco se obtuvo con el tratamiento RM-3Al, que corresponde a rastrojo de maíz suplementado con 3 kg de alfalfa deshidratada, obteniendo una producción total de 12.09 kg (Figura 3). La segunda mejor producción se presentó con el tratamiento testigo “Paja de trigo”, con 12.87 kg. El tratamiento que presentó una menor producción fue rastrojo de maíz “RM”, con 6.43 kg. Cabe mencionar que los tratamientos suplementados con alfalfa deshidratada superaron al rastrojo de maíz; además, mostró una similitud con la paja de trigo. Un estudio realizado por Flores (2012) menciona que la combinación de bagazo de yuca y paja de trigo tuvo un mayor rendimiento en comparación con el bagazo de yuca solo. De manera similar, Rajak et al. (2011) reportaron que con la combinación de paja de arroz (sustrato) y hierbas silvestres de la India (co-sustrato) obtuvieron el mayor rendimiento en comparación con las hierbas silvestres solas. Esto podría ser explicado por el hecho de que en la mezcla los sustratos típicos aportan los nutrientes necesarios para la incubación y desarrollo de primordios y formación de esporóforos durante la colonización; mientras que los co-sustratos, cuya descomposición es más lenta que la de los sustratos, proveen los requerimientos nutricionales necesarios para los estadios posteriores de crecimiento.

Letras diferentes, indican diferencias significativas con la prueba de rango múltiple de Tukey (p≤0.05).

Figura 3 Producción total de la cepa CP-50 de P. ostreatus en sustrato rastrojo de maíz suplementado con alfalfa deshidratada. 

La producción total obtenida en el tratamiento pajilla de frijol suplementada con alfalfa deshidratada presentó la mayor producción en peso fresco con el tratamiento (PT) que corresponde a paja de trigo sin suplementación, dándonos un total de 12.87 kg (Figura 4); la segunda mejor producción la presentó el tratamiento PF-3Al, pajilla de frijol suplementada con tres kilogramos de alfalfa deshidratada con 8.41okg. El tratamiento que presentó menor producción fue el testigo pajilla de frijol (PF), con 4.68 kg, reportándose diferencias significativas (p≤0.05).

Letras diferentes, indican diferencias significativas con la prueba de rango múltiple de Tukey (p≤0.05).

Figura 4 Producción total de la cepa CP-50 de P. ostreatus en sustrato pajilla de frijol suplementada con alfalfa deshidratada. 

Cuantificación de la EB, TP y TB de la CP-50

La eficiencia biológica EB no solo depende del balance nutricional conseguido, sino también de otros aspectos ambientales, como la capacidad de retención de agua del sustrato, la aireación y la humedad relativa en varias etapas del cultivo (Mane et al., 2007). Mora y Martínez-Carrera (2007) reportaron eficiencias biológicas de 39 % a 162 % en paja de trigo, con cepas comerciales de Pleurotus spp., resultados similares a la presente investigación. El tratamiento PT-3Al presentó una EB de 179.40 %, parecidos a los encontrados por Salmones et al. (1997) donde reportaron EB de 75.6 al 68 % en 19 cepas de Pleurotus spp., en un sustrato de paja de cebada, valores inferiores a los de esta investigación (133.23 %). López et al. (2005) citan que el sustrato de rastrojo de maíz presenta una EB de 97 %, superiores a las del grupo control RM y RM-2Al en esta investigación (64.30 y 91.85 %, respectivamente), pero inferiores al ser suplementado con alfalfa deshidratada al 2.5 y 3.0 kg, obteniendo EB de 114.50 y 120.91 % (Cuadro 3). La EB para el residuo pajilla de frijol sin suplementar con alfalfa deshidratada es de 46.84 %; al complementar este residuo agrícola con alfalfa deshidratada se puede observar un incremento de 60 % de su EB, superiores al rastrojo de maíz (RM), pero inferiores a la paja de trigo PT.

Cuadro 3 Eficiencia Biológica (EB). 

Tratamientos EB Testigos EB % Suplementación de alfalfa deshidratada
2.0 2.5 3.0
Paja de trigo 128.70a 154.08a 157.27a 179.40a
Paja de cebada 102.20b 127.66b 131.11b 133.23b
Rastrojo de maíz 64.30c 91.85c 114.50c 120.91c
Pajilla de frijol 46.84d 62.70d 81.63d 84.11d
Alfalfa deshidratada 35.13e

EB %: porcentaje de eficiencia biológica. *Medias con letras diferentes indican diferencias significativas con la prueba de Tukey (P≤0.05).

La tasa de producción (TP) más alta se obtuvo en la paja de trigo suplementada con 3.0 kg de alfalfa deshidratada (1.48 %); la menor TP, en el tratamiento alfalfa deshidratada (0.29 %). Mora (2004) reportó una TP de 1.57 % en paja de trigo; Gaitán-Hernández et al. (2009) registraron una TP de 0.76o% en paja de cebada, resultados similares a los obtenidos en la presente investigación (Cuadro 4).

Cuadro 4 Tasa de producción (TP). 

Tratamientos TP % Testigos TP (%) Suplementación de alfalfa deshidratada
2.0 2.5 3.0
Paja de Trigo 1.06a 1.27a 1.30a 1.48a
Paja de Cebada 0.84a 1.06b 1.08b 1.10b
Rastrojo de Maíz 0.53b 0.76c 0.95b 1.00b
Pajilla de Frijol 0.39c 0.52d 0.67c 0.70c
lfa Deshidratada 0.29c

TP %: porcentaje de Tasa de producción. *Medias con letras diferentes indican diferencias significativas con la prueba de Tukey (P≤0.05).

Asimismo, la tasa de biodegradación TB que presentó la CP-50 de P. ostreatus mostró que es capaz de convertir hasta 70 % del substrato en alimento para consumo humano, sobre todo en el de paja de trigo suplementado a 3.0 kg de alfalfa deshidratada, que fue la TB más alta en comparación con el sustrato alfalfa deshidratada, con 32 % y pajilla de frijol con 46 % (Cuadro 5).

Cuadro 5 Tasa de Biodegradación (TB). 

Sustratos agrícolas TB % Testigos TB (%) Suplementación de alfalfa deshidratada
2.0 2.5 3.0
Paja de trigo 64a 66a 62a 70a
Paja de cebada 58b 60a 56b 64a
Rastrojo de maíz 52b 54ba 50b 60ab
Pajilla de frijol 46c 48b 68a 52b
Alfalfa deshidratada 32d

TB %: porcentaje de tasa de biodegradación. *Medias con letras diferentes indican diferencias significativas con la prueba de Tukey (P≤0.05).

La temperatura media dentro del área de incubación de las unidades de producción fue de 22.1 °C (mínima) y de 28.16 °C (máxima) durante los meses de febrero a mayo, que fue el período en el que las unidades de producción permanecieron dentro del área de incubación. Mora (2004) reportó una temperatura media semanal de 20.3 °C a 27.7 °C, con una máxima de 27.2 y una mínima de 20.0 °C, y Gómez (2004) reportó valores que van de los 23°C a 26.7 °C para los meses de abril a mayo, similares a los reportados en esta investigación. En cuanto al área de fructificación, la temperatura media osciló entre 18.4 °C (mínima) y 25.5 °C (máxima) durante los meses de junio a septiembre, donde se obtuvieron las últimas cosechas. Gómez (2004) reportó una temperatura media entre 21 y 23.9 °C para las semanas de junio a julio; además, una humedad relativa que osciló entre 76.5 a 87.3 % para los meses de mayo a junio, resultados similares a los de la presente investigación, donde la humedad relativa promedio en el módulo rústico de producción dentro del área de fructificación fue de 78.3 %. Cabe destacar que las temperaturas de incubación y fructificación que se presentaron en el módulo de producción tuvieron valores más altos que los reportados por Mora (2004) y Gómez (2004), debido a las condiciones ambientales de ubicación.

Análisis químico proximal de sustratos

Los sustratos utilizados en este experimento presentaron una composición química diferente (Cuadro 6). Estas diferencias hacen que la capacidad productiva de la cepa CP-50 de P. ostreatus obtenga mayores rendimientos en sustratos ricos en materia seca, como es el caso de paja de trigo, que presenta una concentración de 90.10 %; proteína cruda, 3.34o%; de extracto etéreo, 0.22 %; de cenizas, 11.34o%; FND, 85 %; y FAD, 51.14 %. Olavarría (2000) reporta valores de 1.7% de cenizas para la paja de cebada, que son inferiores a los encontrados en esta investigación. Asimismo, Beare et al. (2002) encuentran 13.58 % de cenizas por cada 100 gramos de sustrato seco en rastrojo de maíz, valores superiores a los reportados en esta investigación. Yumi y Duchi (2007) reportan 2.5 % de proteína en rastrojo de maíz, resultados inferiores en esta investigación (4.9 % de proteína sin suplementar con alfalfa deshidratada y 8.93 % de proteína cruda al ser suplementada con alfalfa deshidratada). Rivas (2005) menciona que la alfalfa contiene alrededor de 50 % de proteína cruda en la pared celular, así como una composición de fibra equilibrada, 8 % de pectinas, 10 % de hemicelulosas, 25 % de celulosa, y 7 % de lignina, lo cual favorece al desarrollo de los esporomas de las setas.

Cuadro 6 Resultados del Análisis Bromatológico de los sustratos empleados en la producción de la CP-50 de P. ostreatus. 

%
Sustratos MS PC EE Cenizas FND FAD
S/Al C/Al S/Al C/Al S/Al C/Al S/Al C/Al S/Al C/Al S/Al C/Al
PT 90.10 98.45 3.34 7.12 0.22 0.67 11.04 14.02 85.0 92.04 51.14 58.67
PC 87.60 93,54 5.81 9.08 1.60 1.87 14.52 17.03 42.3 58.01 30.68 34.12
RM 93.82 98.35 4.90 8.93 1.23 1.64 6.83 9.05 72.45 89.02 46.75 49.31
PF 92.10 96.56 6.30 10.20 1.55 1.78 6.71 8.79 42.6 48.5 24.63 27.03
AL 21.90 12.51 2.13 9.08 34 27

PT: Paja de Trigo, PC: Paja de Cebada, RM: Rastrojo de Maíz, PF: Pajilla de Frijol, AL: Alfalfa Deshidratada, *S/AL: Sin Alfalfa, C/ Al: Con alfalfa Deshidratada (3 kg), M.S: Materia Seca, P.C: Proteína Cruda, E.E: Extracto Etéreo, FND: Fibra Neutro Detergente y FAD: Fibra Ácido Detergente.

Urbano y Dávila (2003) comentan que el aporte de proteína cruda es significativo; la alfalfa presenta alrededor de 25 % de nitrógeno no proteico, altamente soluble y asimilable para los hongos saprofitos, como lo demuestra Danciang (1986), que estudió la productividad de P. ostreatus en paja de arroz y en aserrín, donde encontró que el primer sustrato produce un mayor número de carpóforos y de mayor diámetro que los desarrollados en aserrín. La diferencia en la productividad de estos sustratos puede deberse a las diferencias de proteína cruda (15.10 %) y de grasa (0.35 %) para la paja de arroz, contra 3.2 % de proteína cruda y 0.14 % de grasa para el aserrín. Además, Faner (2001) menciona que la alfalfa es una buena fuente de macrominerales (calcio, fósforo, magnesio, potasio, cloro), microminerales (zinc, cobre, hierro) vitaminas (liposolubles, grupo B) y pigmentos.

Las setas requieren sustratos con alta cantidad de nutrientes; en este sentido, Amuneke et al. (2011) obtiene 95 % de fructificaciones en sustratos ricos en proteína. El incremento en la proteína bruta en los sustratos indica que el P. ostreatus tiene una alta capacidad de síntesis, desarrollándose mejor (Sudiany et al., 2012).

En este trabajo de investigación el rastrojo de maíz presentó una concentración de materia seca de 93.82 %. Al ser complementando con alfalfa deshidratada (3.0 kg) se vio un incremento en la EB, TP y TB, ya que aumentó su contenido de materia seca al 98.35 %; proteína cruda, de 4.90 a 8.93 %; extracto etéreo, 1.23 a 1.64 %; cenizas, 6.83 a 9.05 %; FND, 72.45 a 89.02 %; y FAD, 46.75 a 49.31 %, convirtiéndolo de un sustrato de bajo rendimiento a un sustrato de alto rendimiento en la producción de setas. Además, su disponibilidad en las zonas rurales del Municipio de Tetela de Ocampo, Puebla favorece su producción.

Cabe aclarar que las cifras presentadas anteriormente son valores promedio de los sustratos provenientes del Municipio de Tetela de Ocampo, Puebla, pero existe una amplia variación para el análisis químico proximal; por ejemplo, la proteína en la fibra de cebada varía de 3.9 a 8.7 %; en la de trigo, de 2.4 a 5.8 %; en la del rastrojo, de maíz de 2.0 a 7.1%; y en la pajilla de frijol, de 6.0 a 7.9 %. La variación proviene principalmente del tipo de planta, aunque también son importantes otros factores como la variedad, el grado de madurez, el manejo, la fertilidad del suelo, la época de siembra, la ocurrencia de heladas, etcétera, que influyen en el desarrollo general de las plantas y, en consecuencia, en la constitución nutrimental de ellas (Romero-Arenas et al., 2010).

Conclusiones

La producción de la cepa CP-50 de P. ostreatus duró 121 días, donde la mayor producción en peso fresco se obtuvo con el tratamiento PT-3Al, que corresponde a paja de trigo suplementada con 3 kg de alfalfa deshidratada, con 17.94 kg. La segunda la presentó el tratamiento PT-2.5Al, el cual corresponde a paja de trigo suplementada con 2.5 kg de alfalfa deshidratada. La tercera estuvo en el tratamiento PC-2.5Al, que corresponde a la paja de cebada suplementada con 2.5 kg de alfalfa deshidratada, en tanto que la producción más baja la registró el tratamiento “Alfalfa deshidratada”, con un peso de 3.51 kg.

La utilización de alfalfa deshidratada (Medicago sativa L.) como suplemento en los sustratos convencionales de Tetela de Ocampo, Puebla aumenta la eficiencia biológica EB y la tasa de biodegradación TB de la cepa CP-50 de P. ostreatus. Además, obtuvo un excelente desarrollo en el sustrato de rastrojo de maíz suplementado con 2.5 y 3.0 kg de alfalfa deshidratada, obteniendo EB hasta 120.91 %. De esta manera, se pueden aprovechar residuos producidos localmente para la producción de setas.

Por último, las condiciones controladas de las instalaciones donde se llevó a cabo el proceso de incubación y cosecha son importantes para el cultivo, conservando una temperatura ambiente de 26±2 °C, una humedad entre 70 y 80 % para el buen desarrollo de los cuerpos fructiferos y extracción de aire por 1 h, cada 8 h; estas consideraciones en la producción de setas influyen directamente en el desarrollo y calidad de los esporomas.

Agradecimientos

Los autores agradecen a la Vicerrectora de Investigación y Estudios de Posgrado de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP). Asimismo, al Centro de Agroecología del Instituto de Ciencias-BUAP por el apoyo del financiamiento a este proyecto de investigación.

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Recibido: 01 de Junio de 2014; Aprobado: 01 de Agosto de 2017

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