Caracterización de dos cepas de Pleurotus djamor nativas de Oaxaca, México*
Characterization of two strains of Pleurotus djamor native from Oaxaca, Mexico
Hugo León-Avendaño1, Rosalva Martínez-García1, Pablo Caballero Gutiérrez1 y Daniel Martínez-Carrera2
1 Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca (ITVO). Programa de Biología, ex hacienda de Nazareno Xoxocotlán, Oaxaca, México. C. P. 71230. hugoleav@aol.com.
]]> 2 Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas-Campus Puebla, Biotecnología de Hongos Comestibles. A. P. 701, Puebla 72001. Fax: (52) 222-285-2162. (dcarrera@ colpos.mx). Autor para correspondencia: hugoleav2@hotmail.com.
* Recibido: mayo de 2013.
Aceptado: julio de 2013.
Resumen
En México el cultivo de Pleurotus spp., está basado principalmente en el uso de cepas de alta calidad y productividad de procedencia extranjera (P. ostreatus), pero existen recursos fúngicos nativos todavía no estudiados con mejores perspectivas a nivel local. Se aislaron y caracterizaron cepas de Pleurotus djamor nativas de la selva mediana subperennifolia del municipio de Santiago Xanica, Sierra Sur de Oaxaca, para conocer sus atributos y el potencial para introducirse al cultivo en substratos locales como alternativa productiva y alimentaria. En septiembre de 2009 se recolectaron seis fructificaciones de P. djamor silvestres en buen estado (especie consumida localmente); se aislaron y purificaron dos cepas (ITAO-3 e ITAO-6) y durante el año 2010 se evaluaron y compararon con una cepa comercial (CPC) en velocidad de crecimiento del micelio en medios de cultivo EMA, SIM y PDA, así como sus características de color y textura. Se evaluó el desarrollo a partir de la inoculación sobre grano de trigo como soporte de micelio. Los resultados muestran que la cepa ITAO-3 tuvo mayor velocidad de crecimiento micelial en los medios de cultivo PDA y EMA, le siguió la cepa ITAO-6 que presentó similitud en crecimiento a la cepa comercial testigo CPC. En pruebas de elaboración de inóculo e invasión micelial sobre grano de trigo, la cepa ITAO-3 fue la óptima y muestra cualidades para cultivarse posteriormente en diferentes substratos.
Palabras clave: Sierra Sur de Oaxaca, hongos comestibles, recursos fúngicos.
Abstract
]]> In Mexico the cultivation of Pleurotus spp., is based primarily on the use of strains of high quality and productivity of foreign origin (P. ostreatus), but there are native fungal resources not studied yet with better prospects locally. Were isolated and characterized strains of Pleurotus djamor native from the evergreen tropical forest in the municipality of Santiago Xanica, South highlands of Oaxaca, to know their attributes and the potential for introduction to crops in local substrates as a productive and food alternative. In September 2009, collected six fruiting of wild P. djamor in good condition (locally consumed species); two strains were isolated and purified (ITAO-3 and ITAO-6) and during 2010 were evaluated and compared with a commercial strain (CPC) on mycelial growth rate in culture media EMA, SIM and PDA, as well as its color and texture characteristics. Development was evaluated after inoculation on wheat grain as support mycelium. The results show that the strain ITAO-3 had higher mycelial growth rate in culture media PDA and EMA followed ITAO-6 which showed growth similarity to CPC. In tests of inoculum elaboration and mycelial invasion on wheat grain, ITAO-3 strain was optimal and shows qualities to be cultivated on different substrates.Key words: South highlands from Oaxaca, edible fungus, fungal resources.
Introducción
Es costumbre que el cultivo de las setas (Pleurotus spp.) se base principalmente en el empleo de cepas de alta calidad y productividad de procedencia extranjera de Pleurotus ostreatus, incluyendo la tecnología y el capital. Esta especie requiere cuidados específicos dificultando su cultivo y el manejo postcosecha en las comunidades rurales (Castillejos et al., 1996; Guzmán, 2003); por ello y para disminuir la dependencia externa se ha adaptado biotecnología intermedia para el cultivo sobre desechos agroindustriales con buenos resultados en diferentes regiones de México (Villegas, 1996). Otra acción es estudiar la diversidad de los recursos fúngicos locales y aprovechar el papel promisorio como alimentos funcionales (Trigos y Suárez-Medellín, 2010), lo que representa una estrategia para disminuir la dependencia de cepas extranjeras, al respecto existen algunas experiencias documentadas del cultivo de cepas nativas de Pleurotus spp. y Auricularia fuscosuccinea (Sánchez-Vázquez, 1994; Castillejos et al., 1996) y de Lentinus boryanus (Mata y Guzmán, 1989).
En Oaxaca, a pesar de que el cultivo de hongos comestibles ha tomado auge debido a la promoción de alternativas de producción y alimentarias por parte de diversas instituciones de gobierno estatal y federal, existen dificultades en la introducción de P. ostreatus a sus agroecosistemas y a la falta de organización y acompañamiento técnico. En el caso de la comunidad de Santiago Xanica, en la Sierra Sur de Oaxaca, algunos grupos de agricultores cultivan Pleurotus ostreatus siendo asesorados por la asociación civil iniciativa Fomcafé. Pero en la localidad existen especies silvestres de Pleurotus por lo que surgió la presente investigación, como parte de un proyecto mayor. Se aislaron y caracterizaron morfológicamente dos cepas de Pleurotus djamor, especie comestible nativa de la selva mediana subperennfolia de la localidad; se evaluó el crecimiento del micelio en medios de cultivo EMA, SIM y PDA, así como sus características de color y textura, también se evaluó la respuesta a la inoculación sobre grano de trigo como soporte de micelio (inóculo primario).
Se realizaron dos etapas: 1) colecta en campo y aislamientos de contexto; y 2) purificación y caracterización del micelio a través de dos experimentos; el primero se realizó durante el año 2005 en el municipio de Santiago Xanica ubicado en la Sierra Sur de Oaxaca, en las coordenadas 16° 00' latitud norte, 96° 13' longitud oeste, a una altitud en el rango de 800 hasta 1 100 msnm. El clima es semicálido subhúmedo, la precipitación promedio anual es de 1 514 mm y los meses de mayor humedad son de mayo a octubre con mucha variación, la temperatura promedio anual es de 18 °C. El tipo de vegetación predominante es selva mediana subperennifolia, con manchones de bosque mesófilo, la zona se ha considerado como de alta biodiversidad (INEGI, 2010).
Para tener acceso a las unidades ambientales se realizó un acuerdo de colaboración con representantes de la Cooperativa de Productores de Café La Trinidad y con la Iniciativa Fomcafé A. C. En 2009, con el apoyo de guías locales se realizaron dos exploraciones en la selva mediana subperennifolia y en policultivos tradicionales de café para recolectar carpóforos de Pleurotus spp., frescos, en buen estado y en etapa juvenil. Cada fructificación se envolvió en papel encerado y se transportaron dentro de una hielera hasta la población para el trabajo de aislamiento. Otras cuatro fructificaciones se deshidrataron y depositaron en la Colección Etnomicológica Teófilo Herrera Suárez del ITVO como respaldo a su identidad taxonómica (Mueller et al., 2004).
Para el aislamiento de contexto de cada carpóforo silvestre, se siguieron recomendaciones técnicas convencionales, con algunas adecuaciones de acuerdo a las condiciones disponibles en la localidad; se emplearon mecheros de alcohol, cajas plásticas de Petri estériles de 5 cm de diámetro conteniendo medio de cultivo EMA (agar de extracto de malta), previamente preparadas. Cada caja Petri una vez inoculada, se rotuló y selló con parafilm para evitar contaminaciones, posteriormente se trasladaron al Cepario de Hongos Comestibles del ITVO para promover su crecimiento y efectuar su purificación. El Cepario indicado se encuentra en la ex Hacienda de Nazareno Xoxocotlán a 6 km de la Ciudad de Oaxaca; a 17° 00' de latitud norte y 96°46' de longitud oeste, a una altitud de 1 650 msnm. El clima de la región es semiseco-cálido, con lluvias en primavera-verano, la precipitación pluvial media anual es de 702.2 mm con temperatura media anual de 20.4 °C.
La purificación se llevó a cabo en medio de cultivo EMA bajo condiciones asépticas proporcionadas por una cámara de flujo laminar horizontal, a través de una secuencia de traspasos cada tercer día de micelio puro, entre cada traspaso se fomentó el crecimiento micelial a temperatura ambiente (26 a 27 °C) hasta la obtención de una cepa pura. A partir de aquí, se conservaron las cepas en refrigeración a 4 °C en promedio. Inicialmente se aislaron seis cepas y después del proceso de purificación se seleccionaron dos, denominadas ITAO-3 e ITAO-6 que se ingresaron al Cepario de hongos comestibles del ITVO y se sometieron a evaluación.
]]> Para la caracterización de las cepas se desarrolló una secuencia general recomendada por el Centro de Recursos Genéticos de Hongos Comestibles (CREGENHC) del Colegio de Posgraduados, Campus Puebla (Stamets, 2000; Sobal et al., 2007) y se aplicaron protocolos convencionales de preservación para cultivo de hongos. Se realizaron pruebas de crecimiento micelial al inocular por separado segmentos de 1 cm2 de agar con micelio de cada uno de las cepas silvestres en cajas de Petri de 9 cm de diámetro por 1 cm de altura conteniendo alguno de los tres diferentes medios de cultivo, EMA (extracto de malta agar), PDA (papa dextrosa agar) y SIM (Sulfato indol y cárnico) a pH 7.Como testigo se usó una cepa comercial (CPC) de P. ostreatus proporcionada por el CREGENHC. La toma de datos de la variable de velocidad de crecimiento se efectuó cada 48 horas, se midió el diámetro de crecimiento lineal en tres puntos diferentes con un vernier. Las variables cualitativas (color, textura, presencia de micelio aéreo y densidad) fueron tomadas una vez que el micelio cubrió la superficie del medio de cultivo en las cajas Petri. El experimento se estableció de acuerdo a un diseño completamente al azar con arreglo factorial 3 x 3 (DCA). Los datos de velocidad de crecimiento se analizaron mediante un análisis de varianza (ANOVA) y una comparación de medias (DUNCAN). Para la rutina de análisis estadístico se usó el programa computacional SAS System (SAS Institute, 2004).
El segundo experimento para evaluar la velocidad de crecimiento micelial (micelio primario) de las dos cepas silvestres ITAO-3 e ITAO-6 y la testigo CPC sobre grano de trigo, se elaboró el inóculo de acuerdo a las recomendaciones técnicas de Medina et al. (1999) y Pérez et al. (1994). El grano de trigo se esterilizó a 15 lb - 1 h en cantidad de 250 g en cada frasco de vidrio con capacidad de 500 cm3 y se incubaron durante 16 días en condiciones de laboratorio a temperatura ambiente (26- 27 °C). La unidad experimental fue un frasco con sustrato inoculado con alguna cepa y se tuvieron cinco repeticiones de cada cepa.
Resultados
Experimento 1. En la caracterización micelial de las dos cepas, se observó que la cepa ITAO-3 tuvo mayor crecimiento en el medio de cultivo PDA y en medio EMA que sobresalió por encima de la cepa ITAO-6 y de la cepa comercial CPC; sin embargo, el crecimiento de la cepa ITAO-3 fue lento en el medio SIM, incluso superada en velocidad de crecimiento por las cepas ITAO-6 y la cepa comercial CPC (Figura 1).
Referente a las variables cualitativas de la caracterización micelial, se observó que en el medio EMA la cepa ITAO-3 destacó por su crecimiento acelerado, en cuanto a densidad y color las dos cepas y el testigo (ITAO-3, ITAO-6 y la CPC) fueron similares; una diferencia fue que la cepa comercial CPC formó anillos concéntricos, lo que no se observó en las cepas nativas (Cuadro 1).
De acuerdo a la prueba de Duncan, el crecimiento micelial de las dos cepas nativas en medio de cultivo PDA dio mejores resultados que en medio EMA y SIM, a diferencia de lo reportado por Hernández-Ibarra et al. (1995) y Salmones et al. (1997) que indicaron mayor velocidad de crecimiento de cepas de P. djamor en medio EMA; sin embargo, esta diferencia podría asociarse a los atributos genéticos de cada cepa, incluso a las condiciones ambientales de cada región; también se observó que la cepa ITAO-3 mostró mayor velocidad de crecimiento que las cepas ITAO-6 y la CPC, las cuales fueron de crecimiento regular, además, éstas dos últimas presentaron alta densidad micelial con textura algodonosa y formación de anillos concéntricos, atributos que la cepa ITAO-3 no presentó (Cuadro 2).
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Estos datos nos sugieren que la rápida velocidad de crecimiento ayudan a evitar el arribo de agentes contaminantes u otros problemas patológicos, aunque no necesariamente representa una ventaja en el desarrollo de las fructificaciones (Salmones et al., 1997).
Experimento 2, en la evaluación de invasión micelial sobre grano de trigo esterilizado empleado como soporte (inóculo primario), el análisis estadístico ubicó a la cepa ITAO-3 en el nivel alto de crecimiento, desplazando a la cepa ITAO-6 y a la cepa comercial CPC que mostro nivel de crecimiento medio, sin existir diferencia significativa entre estas dos últimas (Cuadro 3).
De acuerdo con Salmones et al. (1997) algunas cepas de P. djamor nativas de México, Guatemala y Cuba también han presentado más rápido periodo de incubación, pero sobre granos de sorgo esterilizados en experimentos de comparación con otras especies de Pleurotus seleccionadas genéticamente.
Para la generación de inóculo primario, la cepa ITAO-3 resultó con mejor crecimiento micelial sobre grano de trigo esterilizado, la cepa ITAO-6 tuvo un crecimiento similar al de la cepa comercial CPC. Lo que indica que ambas cepas nativas (ITAO-3, ITAO-6) poseen atributos potenciales para este paso inicial en el cultivo de hongos comestibles.
Agradecimientos
Se agradecen los apoyos en financiamiento y asesoría a las investigaciones en la Sierra Sur de Oaxaca al Consejo Nacional de Educación Tecnológica (SEP-COSNET, proyecto 777.03-P); al Programa de Biología del ITVO-SEP; al Colegio de Postgraduados Campus Puebla; al Ing. José Luis Zárate García de la Iniciativa Fomcafé A. C., y por su amplia colaboración a las y los campesinos de la Cooperativa de Productores de Café La Trinidad. Al Dr. Raymundo Enríquez del Valle por la revisión al texto inicial.
]]> Literatura citada
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Hernandez-Ibarra, H.; Sánchez Vásquez, J. y Calvo-Bado, L. 1995. Estudio de 5 cepas nativas de Pleurotus spp. de la región de Tapachula, Chiapas, México. Rev. Mex. Micol. 11:29-38. [ Links ]
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