Determinación de las características productivas de cepas mexicanas silvestres de Agaricus bisporus, para su potencial uso comercial

Determination of productivity characteristics of Mexican wild Agaricus bisporus strains, for potential commercial use

Dulce Salmones^1*, Hugo Ballesteros Hernández², Ramón Zulueta², Gerardo Mata¹

¹ Red de Manejo Biotecnológico de Recursos, Instituto de Ecología, A.C., carretera antigua a Coatepec 351, El Haya, Xalapa, Ver.

* Autor para correspondencia:
Dulce Salmones dulce.salmones@inecol.edu.mx

Recibido 11 de Julio 2012;
Aceptado 13 de Diciembre 2012.

Abstract

Six wild strains of Agaricus bisporus were cultivated in order to determine their productivy characteristics for a potential commercial exploitation. The spawn was prepared in sorghum seeds and mushroom productivity was determined on commercial compost samples weighing 4 kg (moistened weight) inoculated with each of the strains. Primordia began to appear on the 42 to 47th after spawning and 4 flushes were obtained between 70 to 96 days of culturing. Fruiting bodies with pileus diameters of 5 to 10 cm and cream to light brown color were mostly harvested. Biological efficiencies (BE) ranged from 40.3 to 95% and production rates (PR) from 0.47 to 1.13%. IE-747 and IE-708 strains presented the highest BEs (95 and 90.3%) and PRs (1.1 and 1.13%).

Resumen

Se cultivaron seis cepas silvestres de Agaricus bisporus con la finalidad de determinar las características productivas de los hongos para un potencial aprovechamiento comercial. El inóculo se preparó en semillas de sorgo y la productividad se determinó en muestras de compost comercial (4 kg) inoculado con cada una de las cepas. Los primordios se presentaron entre los 42 a 47 días después de la siembra y 4 cosechas se obtuvieron en ciclos de cultivo de 70 hasta 96 días. Mayoritariamente se cosecharon fructificaciones con pileos de 5 a 10 cm de diám., de color crema a café claro. Las eficiencias biológicas (EB) fluctuaron entre 40.3 y 95% y las tasas de producción (TP) de 0.47 a 1.13%. Las cepas IE-747 e IE-708 presentaron las más altas EBs (95 y 90.3%) y TPs (1.1 y 1.13%).

Palabras clave: champiñón, México, germoplasma, eficiencia biológica, tasa de producción.

Introducción

Hoy en día, el cultivo comercial de hongos comestibles representa una agroindustria de gran importancia socioeconómica, ya que no sólo provee un alimento de aceptable valor nutrimental y medicinal para consumo humano, sino también representa una industria generadora de empleos. En China, principal productor de hongos cultivados en el mundo, 25 millones de personas están involucradas en esta actividad (Li, 2012), mientras que en México se calcula que 25000 empleos directos e indirectos podrían haberse generado en los últimos años como resultado de la producción e industrialización de estos organismos (Martínez-Carrera et al., 2007).

Agaricus bisporus (Lange) Imbach, conocido popularmente como champiñón, es la especie más cultivada a nivel mundial, con una producción estimada en 2009, cercana a los 4 millones de toneladas (Sonnenberg et al., 2011). Nuestro país aporta alrededor de 40000 toneladas de este volumen, con un valor económico de 200 millones de dólares, lo que lo ubica como el mayor productor en América Latina y décimo sexto a nivel mundial (Martínez-Carrera et al., 2007). Tan sólo de 1995 al 2006, la producción nacional de champiñón se incrementó un 36%, a pesar de que en ese periodo se tuvo la fuerte presión de producto chino importado, estimado en 7000 t anuales (Lahmann y Rinker, 2004; Lahmann, 2007).

A la fecha, las empresas nacionales dedicadas a la producción de este hongo sustentan su actividad productiva en cepas comerciales de origen extranjero (Mata y Savoie, 2007). La mayoría de las plantas comerciales obtienen el inóculo o semilla de empresas trasnacionales de prestigio, ya que sólo algunos corporativos cuentan con laboratorios equipados para producir su micelio. Las empresas que no cuentan con instalaciones especializadas para la elaboración de semilla, dependen de la variabilidad genética disponible en las empresas proveedoras.

Materiales y métodos

Se evaluaron seis cepas de A. bisporus depositadas en el Cepario de Hongos del Instituto de Ecología, A.C. y registradas como IE-623, IE-673, IE-708, IE-744, IE-746 y IE-747. Las cepas fueron aisladas de especímenes colectados en la región de Cuapiaxtla, en el Estado de Tlaxcala, en una zona de cultivo de papa combinada con plantaciones de Cupressus sp. Las cepas se mantienen en un medio de cultivo de agar-compost, preparado con 2% de agar bacteriológico y 1% de glucosa (Bioxon), disueltos en una solución de agua destilada y extracto de compost (1:4 v/v) (Mata y Rodríguez Estrada, 2005).

El inóculo fue elaborado con semillas de sorgo estériles suplementados con carbonato y sulfato de calcio al 0.25% (1:1 p/p) (Mata y Savoie, 2007). Los granos se colocaron en bolsas de polietileno para su esterilización a 121° C/1 h. La semilla estéril fue inoculada con micelio de A. bisporus previamente cultivado en el medio de agar-compost. El inóculo fue incubado a 26 °C y en oscuridad total, para favorecer la colonización del micelio sobre las semillas. Para la obtención de las fructificaciones se utilizó como sustrato un compost comercial proporcionado por la empresa Riojal, S. A. de C.V., establecida en el municipio de Las de Vigas de Ramírez, Ver. El compost empleado fue preparado con paja de trigo (65%), pollinaza (25%), bagazo de caña de azúcar (9%) y urea (1%), como fuentes principales de carbono y nitrógeno.

La siembra consistió en mezclar de manera homogénea el inóculo de A. bisporus y el compost en contenedores de plástico hasta alcanzar 4 kg de mezcla, con un porcentaje de inoculación del 5% (p/p). Al finalizar la siembra y con la finalidad de evitar contacto directo con posibles contaminantes presentes en el ambiente, las muestras fueron cubiertas con material plástico transparente. Se prepararon 10 réplicas por cada cepa. Las muestras fueron incubadas en un área oscura, manteniendo una temperatura ambiental de 26±2 °C. Dos días después, se hicieron pequeñas perforaciones a la cubierta plástica para favorecer el intercambio gaseoso.

Una vez que las cepas colonizaron el compost, la cubierta plástica fue retirada y a cada muestra se le aplicó 2.5 kg de tierra de cobertura (turba y piedra caliza) formando una capa uniforme sobre la superficie de aproximadamente 4 cm de espesor. Este material también fue proporcionado por la compañía Riojal, S.A. de C.V. Las muestras se mantuvieron en el área de incubación hasta que los micelios crecieron sobre la tierra de cobertura, entonces se procedió a inducir la formación de los primordios con la disminución gradual de la temperatura ambiental hasta alcanzar 20 °C. Posteriormente, las muestras se trasladaron al área de producción, con las condiciones ambientales adecuadas para culminar sus ciclos de cultivo.

Los basidiomas cosechados fueron pesados para determinar la eficiencia biológica (EB= peso fresco de los hongos cosechados/peso seco del sustrato empleado, expresado en porcentaje) y tasa de producción (TP= EB/días de cultivo) de cada cepa. Los índices de productividad obtenidos fueron analizados estadísticamente mediante un diseño completamente al azar para cada uno de los tratamientos probados y sometidos a una análisis de varianza (ANOVA), para posteriormente aplicar la prueba de comparación de medias de rangos múltiples de Tukey con un nivel de significancia de p = 0.05, con el programa Statistica versión 8 para Windows.

En cuanto al tamaño de píleos, los hongos cosechados fueron clasificados en dos grupos: G1, basidiomas con píleos menores a 5 cm de diámetro y G2, basidiomas entre 5 y 9.9 cm de diámetro (Gaitán-Hernández y Salmones, 2008). Adicionalmente se tomaron datos de las coloraciones de los píleos desarrollados. Todos los hongos fueron cosechados de acuerdo al criterio de tamaño aceptado comercialmente (antes de que el píleo se expanda y se separe el velo para liberar las esporas).

El periodo de incubación del inóculo fue homogéneo en todas las cepas, 28 días en promedio, aunque las cepas IE-743 IE-744 e IE-790 se caracterizaron por presentar micelios más densos cubriendo los granos de sorgo. Los tiempos requeridos para la colonización de los micelios sobre el compost mostraron poca variabilidad entre las cepas, requiriéndose 29±1 días de incubación, mientras que la invasión sobre la tierra de cobertura se observó entre los 11 a 14 días posteriores a su aplicación, las cepas presentaron ciclos de cultivo entre 70 a 96 días, considerados a partir del día de siembra sobre el compost, en los cuáles se evaluaron cuatro cosechas. Los primeros primordios se presentaron entre los 2 a 5 días de iniciado el proceso de inducción en el área de producción (Tabla 1). Las fructificaciones presentaron su tiempo óptimo de corte una semana después de la aparición de los primordios. Estos parámetros de incubación son mayores a los citados por Pardo et al. (2004), quienes al cultivar cepas comerciales de A. bisporus con diferentes tierras de cobertura consideraron 14 días para el periodo de colonización, 38-42.1 días para la obtención de la primera cosecha y ciclos de cultivo de 80 días.

El peso total de basidiomas obtenidos por cada cepa durante las cuatro cosechas fluctuó desde 534.1±153 hasta 1182.1±113 g, siendo las primeras las más abundantes (Figura 1), ya que representaron entre el 80 (IE-623) hasta el 91% (IE-708) de la producción total. Con excepción de la cepa IE-746, cuya segunda cosecha representó un mayor porcentaje que la primera, en el resto de las cepas las cantidades de fructificaciones colectadas fueron decreciendo en los cortes posteriores. Este comportamiento coincide con las cepas comerciales en uso, ya que la mayoría de los cultivadores sólo aprovechan las tres primeras cosechas y entonces dan por concluido el ciclo (Royse, 2007).

Los porcentajes de eficiencias biológicas alcanzados variaron entre 40.3±11.6 (IE-744) y 95.0±9.1 (IE-747) (Tabla 1), valores equiparables a los obtenidos por Mamiro y Royse (2008) y Sánchez et al. (2002), pero menores a las alcanzadas por Bechara et al. (2005) y Gea et al. (2012), quienes registraron EBs superiores al 100% con cepas comerciales cultivadas en mezclas de materiales composteados y no composteados. La prueba de rangos múltiples de Tukey aplicado a las medias de producción determinó que la EB promedio de la IE-747 fue estadísticamente diferente al resto de hongos evaluados, aunque muy cercana a las EBs de las cepas IE-708 e IE-673. En cuanto a las tasas de producción registradas, los valores medios fluctuaron entre 0.47±0.14 y 1.13±0.16 %. Las cepas IE-708 e IE-747 alcanzaron los promedios más altos, resultados significativamente diferentes al resto de germoplasmas cultivados (Tabla 1).

Referente al tamaño de los diámetros de píleos desarrollados por las diferentes cepas, se obtuvieron mayoritariamente fructificaciones del grupo 1, que representaron entre el 85(IE-623) al 94%(IE-747) de la producción total, y en menor proporción hongos del grupo 2, que correspondieron entre 6 (IE-747) al 15% (IE-623) (Figura 2). Estos valores son equiparables al promedio de 33.3 mm de diámetro registrado por Pardo et al. (2008) en cultivos comerciales de cepas españolas y que consideraron corresponde a una clase de tamaño aceptable para su comercialización. Sin embargo y tomando en cuenta que los resultados del presente estudio son preliminares, será conveniente evaluar la incorporación de suplementos orgánicos e inorgánicos existentes en el mercado, que permitan incrementar la calidad de los hongos producidos por las cepas silvestres.

En cuanto a la coloración de los píleos, ésta varió de color crema a café claro, en la mayoría de los casos con restos fibrilosos formando escamas de color amarillento a café rojizo (Tabla 2, Figura 3). Al menos una de las cepas estudiadas, la IE-623, mostró características de color y tamaño que pudieran compararla a las cepas de hongos oscuros tipo Crimini y Portobello, que de acuerdo a las tendencias actuales de comercialización, se han vuelto muy populares entre los consumidores (Royse, 2007).

Conclusiones

Los parámetros de productividad de las cepas silvestres resultaron prometedores, especialmente los correspondientes a las cepas IE-747, IE-708, IE-673 e IE-623, pero los resultados hasta ahora alcanzados son preliminares y se requiere mayor experimentación que permita optimizar el sistema de cultivo, para que su rendimiento sea competitivo ante las cepas comerciales. Las estudios posteriores también deberán estar enfocados a determinar si el germoplasma nativo, adaptado a desarrollarse bajo las condiciones ambientales locales, presenta una mejor resistencia al ataque de plagas y enfermedades comunes en las producciones industriales.

Agradecimientos

Los autores agradecen al Ing. Juan Carlos Sucarrats, gerente de la compañía productora de champiñones Riojal, la donación del compost y tierra de cobertura necesarios para la realización del presente estudio. A la M. en C. Rosalía Pérez y Biol. Carlos Ortega, personal técnico del INECOL, se les agradece su colaboración en diferentes actividades de laboratorio y planta experimental. Este estudio fue financiado por CONACYT-FOMIX-Gobierno del Estado de Veracruz, a través del proyecto 94242.

Literatura citada

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