| Micología | |||
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Dr. Rigoberto Gaitán
Hernández
rigoberto.gaitan@inecol.edu.mx
Planta Piloto de Cultivo de
Hongos, Edificio "D" |
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Mejoramiento de los sistemas de cultivo de hongos comestibles: Se experimenta sobre todas las fases del ciclo de cultivo, producción de semilla inóculo, tratamiento de sustratos, siembra, incubación, producción y cosecha de hongos frescos, con ello se busca estandarizar un sistema que se más eficiente, para garantizar una producción estable y constante de hongos, principalmente de las especies Pleurotus ostreatus, P. columbinus, P. pulmonarius y Lentinula edodes (shiitake). Cultivo de especies no convencionales: Se realizan ensayos de cultivo con especies recientemente introducidas con la posibilidad de diversificación en el mercado regional y nacional (Pleurotus citrinopileatus, entre otras). Se estudia el comportamiento y factibilidad de adaptación de las especies de hongos a los sistemas de cultivo ya establecidos, así como sus necesidades específicas, requerimientos nutricionales y parámetros ambientales. Vinculación y transferencia de tecnología con sectores productivos: Se promueve la aplicación de los resultados de investigación a empresas establecidas, asociaciones y cooperativas de productores, con la generación de proyectos de cooperación, con la finalidad de darle solución a su problemática actual y de esta manera lograr un beneficio económico rentable y exitoso. Así también se promueve la divulgación de este conocimiento a grandes sectores de la población, mediante capacitación, asesoría y conferencias.
Es licenciado en Biología por el Instituto Tecnológico de Cd. Victoria y Maestro y Doctor en Ciencias por la Universidad Nacional Autónoma de México, donde le otorgaron la Medalla Gabino Barreda al Mérito Universitario. Su trabajo Doctoral trató sobre la obtención y caracterización de cepas de hongos comestibles, mejoramiento genético y reutilización de substratos para la producción de hongos. Actualmente es investigador de la Unidad de Micología del Instituto de Ecología de Xalapa, Veracruz. En 1986, en el II Congreso Nacional de Micología celebrado en Oaxtepec, Morelos, presentó su primer ponencia, la cual versó sobre los primeros ensayos del cultivo del hongo shiitake en México. Asimismo ha participado en diferentes proyectos de investigación relacionados con la biotecnología de hongos comestibles, financiados por diferentes dependencias como COSNET, CONACyT, ANUIES-ECOS, SRE-ANUIES-CSUCA y Fundación PRODUCE. Del año 1999 al 2002, fungió como Co-Secretario de la Asociación Latinoamericana de Micología y en el 2002 formó parte de la organización del IV Congreso Latinoamericano de Micología, que reunió en Xalapa, a más de 500 especialistas. Actualmente es Editor Asociado de la Revista Mexicana de Micología. Ha realizado dos estancias de investigación en la Unité de Recherches sur les Champignons del Institut National de la Recherche Agronomique, con sede en Bordeaux, Francia. También ha tenido la oportunidad de visitar plantas comerciales de hongos comestibles en Francia, Italia y España. Así también ha realizado estancias de investigación en la Universidad Autónoma de Chiriquí, en Panamá. Adicionalmente ha tomado diversos cursos de especialización en diferenciación y morfogénesis de hongos, ecología microbiana, biología molecular, electroforesis de proteínas, entre otros. Ha publicado diversos trabajos en revistas científicas con arbitraje, nacionales y del extranjero, 2 capítulos de libro y recientemente un libro intitulado AManual Práctico del Cultivo de Setas@, patrocinado por El Programa Iberoamérica de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED), en su primera edición y por Instituto de Ecología, A.C., en su primera reimpresión. Así también ha presentado más de 24 ponencias en congresos tanto nacionales como del extranjero. Ha impartido más de 11 conferencias por invitación y dado más de 15 cursos sobre el tema. Actualmente es Candidato a Investigador en el Sistema Nacional de Investigadores (SNI).
Gaitán-Hernández, R. y G. Mata 2004. Cultivation of edible mushroom Lentinula edodes (shiitake) in pasteurized wheat straw – Alternative use of geothermal energy in Mexico. Eng. Life. Sci. 4(4): 363-367.
Gaitán-Hernández, R., D. Salmones, R. Pérez- Merlo y G. Mata, 2004. Manual práctico del cultivo de setas: aislamiento, siembra y producción. Instituto de Ecología, Xalapa, Ver. México, 56 pp. (ISBN 970-709-042-1).
Mata, G., R. Gaitán-Hernández, R. Pérez-Merlo y C. Ortega, 2002. Improvement of shiitake spawn for culturing on pasteurizad wheat straw. In: J.E. Sánchez, G. Huerta y E. Montiel (eds.). Mushroom Biology and Mushroom Products. WSMBMP. Cuernavaca, México. (ISBN 968-878-105-3).
Gaitán-Hernández, R., 2001. Use of brown-rot fungus degraded substrate for the cultivation of Lentinula spp. and Pleurotus spp. Mushroom Research 10: 13-21.
Gaitán-Hernández, R., 2000. Obtención de cepas de Neolentinus suffrutescens por entrecruzamiento, su caracterización in vitro y producción de cuerpos fructíferos a nivel planta piloto. Rev. Iberoam. Mic. 17: 15-17.
Gaitán-Hernández, R. y D. Salmones, 1999. Análisis de la producción de cepas de Pleurotus djamor. Rev. Mex. Mic. 15: 115-118.
Lara-Herrera, I., G. Mata y R. Gaitán-Hernández, 1998. Evaluation of the viability of Pleurotus spp. strains after liquid nitrogen cryopreservation. Revista de Microbiología 29: 193-196.
Gaitán-Hernández,R. y D. Salmones, 1996. Cultivo y selección de cepas de Pleurotus spp. con alto rendimiento. Rev. Mex. Mic. 12: 107-113.
Gaitán-Hernández, R., G. Mata y G. Guzmán, 1995. Behavior of a mexican strain of Lentinus lepideus on three solid media. Rev. Mex. Mic. 11: 23-27.
Gaitán-Hernández, R., G. Mata y G. Guzmán, 1993. Cultivation of Lentinus lepideus in Mexico, II. Production of fruiting bodies on coniferous wood shaving. Mushroom Res. 2 (2): 79-82.
Contribuciones de divulgación: CONDICIONES DE CRECIMIENTO Y FRUCTIFICACIÓN DEL
SHITAKE JAPONÉS, Lentinula edodes Rigoberto Gaitán-Hernández El cultivo de los hongos comestibles es una actividad que se desarrolla en diversas partes del mundo. En la actualidad, esta biotecnología se ha manifestado como una alternativa en la obtención de alimentos para el consumo humano y satisfacer en gran medida, las necesidades proteínicas y nutricionales de la población. A nivel mundial, de las aproximadamente 10,000 especies de macromicetos (Miles, 1997), cerca de 2000 de más de 30 géneros son consideradas como hongos comestibles, pero sólo de 5 a 6 se producen a escala industrial (Chang y Miles, 1993). Una de estás especies es el llamado shiitake japonés Lentinula edodes (Berk.) Pegler (Chang, 1996). Los primeros registros del cultivo del shiitake datan del año 1100 DC en China (Nakamura, 1983, Royse et al.,1985, Chang y Milles, 1989). Se tiene la creencia de que las técnicas del cultivo de este hongo desarrolladas en China fueron introducidas a los Japoneses por los cultivadores Chinos (Ito 1978). Actualmente, el shiitake u hongo de encino, es uno de los mejor conocidos y más estudiados. Ocupa el segundo lugar en producción de hongos cultivados a nivel mundial, siendo China, Japón, Taiwan y Korea los principales países productores (Chang, 1996). Tradicionalmente es cultivado en troncos de maderas duras, principalmente de encino (San Antonio, 1981; Leatham, 1982; Kozak y Krawczyk, 1993; Sobata y Nall, 1994), aunque los esfuerzos por desarrollar un sistema más eficiente, rápido y confiable para la producción, se han enfocado a utilizar un substrato con aserrín enriquecido (Han et al.,1981; Royse, 1985; Przybylowicz y Donoghue, 1990; Fox et al., 1994).
Cultivo en troncos
Anteriormente solo se empleaban para el cultivo del shiitake troncos de encino, ahora son utilizadas varias especies de maderas, principalmente de la familia Fagaceae, como Betula, Carpinus y Castanopsis, entre otras (San Antonio 1981; Harris 1986). Los troncos son generalmente cortados durante el otoño y se pueden inocular en 15 a 30 días después del corte. Si los troncos son cortados durante el verano, la corteza se desprende con facilidad e incrementa la posibilidad de contaminación por organismos competidores y además el contenido de azúcares presentes en la madera es menor. El tamaño adecuado para los troncos es de un diám. de 7 a 15 cm y una longitud de 1 a 1.5 m. A cada tronco se le hacen perforaciones con un taladro eléctrico, éstas son de 1.0-1.5 cm de diám. y de 1.5-2.0 cm de profundidad, espaciados de 20 a 30 cm del eje longitudinal del tronco y con 5-6 cm entre cada hilera del eje. El número de perforaciones es de aproximadamente 2 por cada 30 cm2 de madera. El inóculo para los troncos puede ser de micelio en piezas de madera del tamaño de las perforaciones o de micelio en aserrín enriquecido. Posteriormente las perforaciones son selladas preferentemente con cera de abeja o con parafina para evitar la pérdida de humedad del inóculo y para prevenir la entrada a otros microorganismos. El tiempo de incubación es de 6 a 12 meses dependiendo de la especie de árbol utilizada, tamaño del tronco, tipo de inóculo, humedad y temperatura, entre otros factores. La temperatura de incubación que favorece el crecimiento es de 20 a 25 °C. Después de este periodo, los trocos son sumergidos en agua a 10 °C por 12 h para inducir la fructificación. Posteriormente son colocados en condiciones naturales o de invernadero, arreglados del tal manera que favorezca la producción de los hongos, a una temperatura de 15 a 20 °C y una humedad relativa de 85 a 90 %.
Cultivo en bolsas, bloques o troncos sintéticos
El aserrín de maderas es el ingrediente principal comúnmente utilizado, combinado con otros complementos en diversas formulaciones. Las pajas, olote de maíz y bagazo de caña, también son utilizados. Éstos, son suplementados principalmente con salvado del trigo, salvado del arroz, mijo, centeno y maíz. Estos suplementos sirven como fuente de nutrientes para un óptimo crecimiento del hongo (Royse et al., 1990; Royse, 1996). Los ingredientes se mezclan y se les agrega agua hasta alcanzar una humedad entre el 60 y 70%. La mezcla se coloca en bolsas resistentes al calor, en cantidades de aproximadamente 2.5 kg de substrato por bolsa. Éstas, son principalmente de polipropileno y deben de contar con un filtro para permitir el intercambio de gas. Se esterilizan a 121 °C por 1.5 a 2 h, se dejan enfriar y se inoculan. El micelio cubre el substrato en 20 a 25 días, se empiezan a formar chichones o protuberancias que no son otra cosa mas que agregaciones hifales. También se forma un pigmento café obscuro y posteriormente viene el endurecimiento de la cubierta. Al quitar la bolsa total o parcialmente al bloque, éstos se someten a una inducción de fructificación a baja temperatura o remojo. También se pueden colocar simplemente en el área de producción a 16-18 °C y 85-90% de humedad relativa. A las 3 a 4 semanas aparecen los primordios y 7 a 10 días mas tarde los hongos son adultos. Las ventajas principales de utilizar los bloques o troncos sintéticos en lugar de la producción en troncos, es que los tiempos se acortan y la eficiencia aumenta. El ciclo de cultivo es de 4 a 6 meses a partir de la inoculación hasta la última cosecha. Las eficiencias biológicas varían de 75 a 125 %. En contraste, el ciclo de cultivo en troncos naturales es de aproximadamente 6 años con una eficiencia biológica de 33%.
Literatura Citada
Chang, S.T., 1996. Mushroom research and development -equality and mutual benefit. In: Royse, D.J. (ed.), Mushroom Biology and Mushroom Products. Penn State University, University Park, PA. Chang, S. T., and P. G. Miles. 1989. Edible mushrooms and their cultivation. CRC Press, Boca Raton, FL. Chang, S.T. y P.G. Miles, 1993. Mushrooms: trends in production and technological development. Genetic Engineering and Bio-technology Monitor 41-42: 72-84. Ito, T. 1978. Cultivation of Lentinus edodes. In: S. T. Chang and W. A. Hayes (eds.) The biology and cultivation of edible mushrooms, Academic Press, NY. Fox, H.M., J. Burden, S.T. Chang y J.F. Peberdy, 1994. Mating-type incompatibility between comercial strains of Lentinula edodes. Exp. Mycol. 18: 95-102. Han, Y.H., W.T. Ueng, L.C. Chen y S. Cheng, 1981. Physiology and ecology of Lentinus edodes (Berk.)Sing. Mush. Sci. 11: 623-658. Harris, B. 1986 Growing shiitake commercially. Science Tech Publishers, Madison, WI Kozak, M.E. y J. Krawczyk, 1993. Growing shiitake mushroom in a continental climate. Field & Forest Products, Inc., Marinette. Leatham, G.F., 1982. Cultivation of shiitake, the Japanese forest mushroom on logs: a potential industry for the United States. Forest Products J. 32: 29-35. Miles, P.G., 1997. Mushroom biology-opportunities for synergism of applied and basic research. Micol. Neotrop. Apl. 10: 3-13. Nakamura, N. 1983. An historical study in shiitake (mushroom) culture, Tosen Shuppon, Tokyo. Przybylowicz, P. y J. Donoghue, 1990. Shiitake Growers Handbook. The Art and Science of Mushroom Cultivation. Kendall/Hunt, Dubuque. Royse, D.J., 1985. Effect of spawn run time and substrate nutrition on yield and size of shiitake mushroom. Mycologia 77: 756-762. Royse, D. J. 1996. Yield stimulation of shiitake by millet supplementation of wood chip substrate. Mushroom Biol. Mushroom Prod. 2:277_283. Royse, D. J., L. C. Schisler and D. A. Diehle. 1985. Shiitake mushrooms: consumption, production and cultivation. Interdisciplin. Sci. Rev. 10:329_335. Royse, D. J., B. D. Bahler, and C. C. Bahler. 1990. Enhanced yield of shiitake by saccharide amendment of the synthetic substrate. Appl. Environ. Microbiol. 56:479_482. San Antonio, J.P., 1981. Cultivation of the shiitake mushroom. HortScience 16: 151-156. Sobata, C. y H. Nall, 1994. Shiitake Mushroom Production on Logs. Alabama Cooperative Extension Program. Alabama.
LA IMPORTANCIA DE ALGUNOS HONGOS COMO SUPLEMENTO ALIMENTICIO
Rigoberto Gaitán-Hernández gaytan@ecologia.edu.mx
La dieta de una tercera parte de la población mundial es deficiente en proteínas, es por ello que por muchos años, los trabajos realizados por diversos grupos de investigación, se han encaminado a buscar alternativas para obtener alimentos con alto contenido proteínico, como fuente nutritiva para consumo humano. Sin embargo, el aumento de la población en muchos países, ha provocado que este esfuerzo sea insuficiente.
¿Comer bien o no comer bien?
Para la mayoría de la población, el comer bien significa incluir en su dieta diaria frutas, verduras y cereales, principalmente. Sin embargo, el consumo de alimentos que aporten proteínas y otros nutrientes es importante pero no suficiente, además de ello deben de ser saludables. Por citar algunos ejemplos, los espárragos y las toronjas poseen cualidades cuyo consumo da un valor agregado a nuestra salud. Los primeros contienen folato, el cual es necesario para el control de la homocisteína -sustancia cuyo exceso aumenta el riesgo de afecciones cardiacas-, y adicionalmente es indispensable durante el embarazo ya que protege al feto contra defectos del tubo neural. Su contenido de antioxidantes como el betacaroteno y glutation son de gran importancia, así como la presencia de minerales como el potasio. Por su parte la toronja también contiene betacaroteno y licopeno, este último se ha encontrado que reduce el riesgo de contraer cáncer de próstata. Sin embargo, no sólo existen los alimentos de uso común, sino otros como los hongos cultivados, a los cuales se les da poca difusión y como consecuencia hay un conocimiento escaso de ellos.
¿Que sabemos de los hongos? ¿Son una alternativa alimenticia?
Los hongos han sido conocidos especialmente por las culturas orientales, particularmente en China y Japón, por sus propiedades medicinales, su agradable sabor y valor nutricional. Se han utilizado como alimento en todas las épocas y en todas las culturas. Desde hace siglos los hongos son un alimento básico en muchos países, y Japón se ha puesto a la vanguardia en la investigación sobre sus beneficios para la salud. Las proteínas de los hongos poseen los nueve aminoácidos esenciales en la dieta para el ser humano y contienen vitaminas como la B1, B2, B12, D, niacina y ácido pantoténico. Aún más, los japoneses han encontrado que ciertos hongos refuerzan el sistema inmunitario y ayudan a combatir el cáncer, las infecciones y enfermedades como la artritis reumatoide y el lupus -enfermedad de la piel-. Tienen alto contenido de ácido glutámico -aminoácido que entre otras funciones inmunitarias ayuda a combatir las infecciones- , tienen alto contenido de potasio que ayuda a reducir la presión arterial. El conocimiento de los hongos medicinales se ha expandido en la civilización humana cada día más. En la actualidad, mediante técnicas modernas, se han identificado numerosos componentes bioactivos, los cuales exhiben efectos anticancerígenos, antitumorales, antivilares, antibacteriales, hipocolesterolémicos y hepatoprotectivos. A pesar de que existe un gran número de hongos con propiedades medicinales, sólo unos pocos han sido seriamente estudiados y utilizados, entre ellos el Portabello (Agaricus bisporus), el champiñón común (Agaricus bisporus), el champiñón del sol (Agaricus blazei), el shiitake (Lentinula edodes) y el hongo seta (Pleurotus spp.). Al Portabello y al Champiñón común se les ha encontrado selenio, el cual ayuda a prevenir el cáncer de próstata. Este compuesto interactúa con la vitamina E para neutralizar los radicales libres que dañan las células. En experimentos con animales de laboratorio, los investigadores del Centro de Cancerología City of Hope de Los Ángeles, han observado que ciertas sustancias del champiñón, neutralizan la acción de una enzima que interviene en la producción de estrógenos -hormona que puede propiciar la aparición de cáncer en mujeres posmenopáusicas- . El champiñón del sol, hongo de origen brasileño, ha demostrado tener un importante efecto anticancerígeno, presenta polisacáridos que fortalecen el sistema inmunológico y reduce la glucosa en sangre, entre otras cualidades. Por su parte, en el shiitake, el hongo japonés (figura 2), poco conocido en México pero muy estudiado en otros países, se ha detectado la presencia de lentinano, que en experimentos con animales, se ha determinado que vigoriza la actividad inmunitaria, y de eritadenina que ayuda a reducir la concentración de colesterol en la sangre. Las setas comúnmente comercializadas en los mercados y centros comerciales de México, contienen polisacáridos anticancerígenos. También producen lovastanina, un compuesto aprobado en los Estados Unidos por la FDA (Food and Drug Administration) en 1987, para tratar los altos niveles de colesterol en sangre. Adicionalmente, estudios con ratas de laboratorio parecen indicar que las setas poseen propiedades antitumorales.
Actualmente, los hongos son un recurso prometedor de alimento fisiológicamente funcional, así como una fuente para el desarrollo de medicinas, productos farmacéuticos tales como drogas, suplementos dietéticos y bebidas saludables.
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