PRODUCCION DE HONGOS COMESTIBLES
Milena Mora Cano Sebastián Vélez Bedoya Luz Nelly Montoya Rincón
Biotecnología para Ing.
Universidad de Antioquia Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Química
2012
Objetivos
Identificar de forma general la producción de los hongos comestibles, reconociendo las propiedades de los más sobresalientes, los tipos de medios de cultivo aplicados para estas setas. Seleccionar una seta y conocer sus propiedades y requerimientos para el medio de cultivo
Introducción
Los hongos son microorganismos que no pueden producir su propio alimento, por lo que recurren a la absorción de nutrientes desde otros substratos, tales como materia orgánica en descomposición, plantas y animales. La gran mayoría de los hongos son benéficos, contribuyendo a reciclar los nutrientes y descomponiendo substancias complejas que forman tejidos y células, en compuestos simples que pueden ser utilizados posteriormente por otros organismos. Para la mayoría de las personas, los hongos son familiares por que producen pudriciones en alimentos almacenados o por que los vemos en la naturaleza creciendo como callampas o setas, a éstos también se les llama hongos superiores por formar cuerpos fructíferos de gran tamaño. Marco Teórico
Dependiendo de la forma como obtienen sus nutrientes, los hongos se pueden clasificar en parásitos y saprófitos. Los hongos parasitos consumen plantas o animales vivos, y los saprofitos digieren células y tejidos muertos. Un tercer grupo de hongos, menos numerosos que los anteriores, son aquellos que establecen relaciones de simbiosis con sus huéspedes, mediante la cual ambos organismos se benefician.
HONGOS COMESTIBLES Generalidades
Los hongos comestibles se agrupan en lignícolas o hongos de pudrición blanca y micorrízicos. Los primeros crecen a expensas de la descomposición de substratos vegetales ricos en fibra, como son los tallos lignificados y las maderas duras que poseen celulosa, hemicelulosa y lignina. Las micorrizas crecen asociadas a las raíces de las plantas, por lo que su existencia depende de estas últimas. Entre la gran variedad que existe en ambos
grupos, encontramos algunos que son de gran sabor y muy apetecidos por la alta cocina, así como por sus propiedades medicinales que garantiza una demanda permanente, motivando el estudio de métodos de cultivo artificial. De acuerdo a la International Society for Mushroom Science de Inglaterra, mundialmente se cultivan unas 30 especies de hongos diferentes, produciendo sobre dos millones de toneladas de hongos cultivados cada año. A la cifra anterior hay que agregar sobre un millón de toneladas de hongos silvestres, lo que totaliza los 3 millones de toneladas que se consumen en el mundo. Además, el número de especies y producción van en constante aumento, debido al crecimiento de la población y el mayor conocimiento sobre las propiedades alimenticias y medicinales de los hongos. Dentro de los hongos lignícolas se encuentra el Champiñón de París ( Agaricus bisporus) (Figura 2), el Hongo Ostra ( Pleurotus ostreatus) (Figura 3) y, en etapa inicial, el Shiitake ( Lentinus edodes) (Figura 4).
La mayor ventaja del hongo Ostra es que es un hongo relativamente fácil de cultivar, ideal para quien se inicia por primera vez en esta actividad.
Además, utiliza como substrato desechos de cultivos agrícolas (pajas de cereales, cañas y corontas de maíz), de agroindustria (hojas, vainas, etc.) y desechos de la madera (virutas, aserrín, ramas). El desarrollo del cultivo es relativamente corto, el ciclo completo desde siembra a término de la cosecha puede demorar entre 30 a 45 días (Figura 10). Una vez terminada la cosecha de hongos, el substrato colonizado puede tener múltiples usos, tales como alimentación animal, materia orgánica o control de nemátodos del suelo.
Esta especie (figura 4) se ha cultivado artificialmente en Asia por más de mil años, debido a sus cualidades gastronómicas y medicinales. Los métodos artificiales de cultivo están basados en el uso de troncos o aserrines de maderas duras, permitiendo la utilización de residuos madereros. Sin embargo, el país tiene potencial para producir cualquier especie cultivada, tanto extranjera como nativa, dentro de estas últimas se destacan el Gargal (Grifola gargal ) (Figura 5), el Changle ( Ramaria flava) (Figura 6), Oreja de Palo ( Auricularia polytricha ) y Enoki u Hongo Dorado ( Flammulin velutipes ) (Figura 7).
Estos hongos son factibles de encontrar en praderas naturales, tocones o troncos de árboles muertos. Con respecto a las micorrizas se destacán la Callampa de Pino ( Boletus luteus ), la Callampa Rosada ( Lactarius deliciossus) y Morchela o Colmenilla ( Morchella spp.) Además, dentro de este grupo de micorrizas están los Canterelus ( Cantharellus civarius), el Loyo del Monte ( Boletus loyo ), la Oronja ( Amanita caesarea ) y el Chicharrón ( Gyromytra antartica). Es conveniente señalar que no necesariamente los hongos que eventualmente se producen o colectan en forma silvestre, son de uso culinario, en le futuro es posible que estemos usando hongos medicinales o de uso industrial, solo el desconocimiento de nuestra flora fungosa separa un negocio de grandes perspectivas. Medios de cultivo:
En líneas generales, todos los medios de cultivo utilizados en micología han de contener los nutrientes suficientes para asegurar el desarrollo de los hongos (carbono, nitrógeno, vitaminas, oligoelementos, etc). El pH ha de ser ligeramente ácido para facilitar el crecimiento de los hongos e inhibir al mismo tiempo el desarrollo de otros microorganismos. Se añadirán antibióticos antibacterianos para inhibir el crecimiento de las bacterias saprofitas que suelen contaminar las muestras. Los más usados son el Cloranfenicol y la Gentamicina. Se añade también actidiona (Cicloheximida) que inhibe el desarrollo de hongos saprofitos ambientales (aunque tiene el inconveniente de que inhibe también el crecimiento de Cryptococcus neoformans). Generalmente se utilizan varios medios de cultivo diferentes, ya sea en en placa o en tubo. Los medios en placa tienen la ventaja de ofrecer una gran superficie para el aislamiento pero, para soportar la deshidratación durante el largo período de incubación a que van a ser sometidos (un mes o más), has de contener una gruesa capa de medio (25 a 40 ml). Son más peligrosos a la hora de su manipulación y fáciles de contaminar. Por contra, los medios en tubo tienen una superficie de trabajo mucho más pequeña, pero ofrecen máxima seguridad en su manipulación y buena resistencia a la deshidratación y a la contaminación. En el momento de la siembra, y aun sabiendo que ninguna combinación de medios de cultivo va a cubrir totalmente el abanico de posibilidades, han de seleccionarse adecuadamente los medios a utilizar en función del tipo de muestra y de los microorganismos fúngicos sospechados. Si la muestra procede de zonas presuntamente contaminadas, es fundamental incluir, junto a los medios normales,
medios que contengan sustancias inhibitorias de bacterias y hongos saprofitos (cloranfenicol, gentamicina, cicloheximida). Tanto la muestra como las placas y tubos que se van a sembrar deben manipularse, para mayor seguridad del técnico y para evitar contaminaciones ambientales, en campana de flujo laminar. Han de rotularse adecuadamente, con el nº de la muestra y la fecha en que se realiza la siembra. Las placas se precintan con cinta de Parafilm, en la que se realizan un par de aberturas, y los tubos se dejan con el tapón de rosca a medio cerrar (para mantener la aerobiosis). Medios para aislamientos primarios:
Medio Sabouraud dextrosa (SAB):
El ágar Sabouraud dextrosa, modificado por Emmons, contiene un 2% de glucosa y es ligeramente ácido (pH=6.9), se considera el medio estándar para recuperar y mantener una amplia variedad de hongos que pueden aislarse en el laboratorio de micología clínica. Es el medio estándar para observar la morfología típica de los hongos, pero no es el medio ideal de crecimiento o para estudiar la esporulación. Este medio permite el crecimiento de actinomicetos aerobios, pero el SAB original (4% de glucosa), dificulta la recuperación de algunos hongos, sobre todo de . B l a s t o m y c e s d e r m a t i t id i s Se utiliza indistintamente en tubo o en placa.
Medio Sabouraud con Cloranfenicol y Gentamicina (SAB G+C / SABHI G+C)):
Es el medio SAB clásico con la incorporación de los antibióticos Gentamicina y Cloranfenicol, que permiten el crecimiento de casi todos los hongos filamentosos y levaduras al mismo tiempo que inhiben a una gran mayoría de bacterias. Se utiliza en tubo o en placa.
Medio BHI y 10% de sangre de carnero (BHI sangre):
El ágar BHI (Brain-Heart infusion) es un medio enriquecido que facilita la recuperación de C r ip t o c o c c u s n e o f o r m a n s (sobre todo en muestras estériles como LCR) y que se utiliza para la conversión hongo-levadura de hongos como . S p o r o t h r i x s p y P a r ac o c c i d i o i d e s s p
Medio BHI con Cloranfenicol, Gentamicina, Cicloheximida y 10% de sangre de carnero (BHI sangre C+G+C):
Los antibióticos añadidos inhiben el crecimiento de la mayoría de las bacterias y hongos saprofitos (aunque también de algunos hongos patógenos). La incorporación de sangre de carnero mejora el crecimiento de hongos dimórficos Medios para aislamientos especiales:
Medio de patata:
Se prepara con pulpa de patata como base y, al ser un medio muy pobre, se utiliza para estimular el desarrollo in vitro de las estructuras de reproducción sexual de la mayor parte de los hongos. También estimula la producción de pigmentos en hongos como por ejemplo, T. rub rum . Se puede añadir zanahoria y bilis (para favorecer la obtención de clamidosporas de Candida albicans) o glucosa/dextrosa (para diferenciar Trichophyton rubrum)
Medio de arroz:
Medio a base de granos de arroz blanco que se utiliza para diferenciar Microsporum auduinii (que no se desarrolla en este medio) de otras especies de Microsporum
Medio de Czapek:
Se utiliza para estimular las características diferenciales de Aspergillus spp y para estimular la filamentación de Sporothrix schenckii
Medio de Alpiste:
Es el medio indicado para detección de Criptococcus neoformans. Esta levadura es la única conocida actualmente, de interés clínico, que produce la enzima fenoloxidasa. El ágar de Alpiste contiene sustratos para esta enzima por lo que el crecimiento de Criptocco se detecta por la formación de colonias de color pardo.
Medio Chromagar Candida:
Es un medio diferencial que permite la identificación presuntiva de alguna especies habituales de Candida en función del color y morfología que adoptan cuando crecen en este medio. Puede utilizarse como medio para aislamiento primario.
Para este caso el hongo seleccionado para un análisis mas profundo pero general es el siguiente Nombre binomial: Pleurotus ostreatus Reino: Fungi Filo: Basidiomycoa Clase: Agaricomycetes Orden: Agaricales Familia: Pleurotaceae Género: Pleurotus Especie: P. ostreatus
La gírgola, champiñón ostra o pleuroto en forma de ostra ( Pleurotus ostreatus) es un hongo comestible, estrechamente emparentado con la seta de cardo ( Pleurotus eryngii ), que se consume ampliamente por su sabor y la facilidad de su identificación. Tanto el nombre común como el latino se refieren a la forma de esta especie de seta. El vocablo latino pleurotus (Oreja de lado) se refiere al crecimiento del tallo con respecto al bonete o parte superior, mientras que la palabra latina ostreatus (ostra) se refiere a la forma del bonete en sí, que se asemeja al bívalo del mismo nombre.
En chino estas setas son llamadas píng gū ( 平菇; literalmente "Hongo plano"). El champiñón ostra es uno de los hongos salvajes más codiciados, aunque también pueden ser cultivados sobre paja y otros ambientes. Con frecuencia presentan un aroma a anís debido a la presencia de benzaldehído.
El cultivo de hongos comestibles del género Pleurotus spp., comúnmente conocidos como hongos ostra u orellanas, fue realizado por primera vez en el mundo a principios del siglo pasado y se ha incrementado en las ultimas cinco décadas, alcanzando el 14,2% de la producción total de hongos comestibles en el mundo en el año de 1997. El cultivo de P. ostreatus fue iniciado en Colombia hacia 1990 en el Laboratorio de Microbiología de la Universidad de Antioquia por el microbiólogo Fabio Pineda, con la asesoría del micólogo Gastón Guzmán . El micelio de este hongo puede crecer en una temperatura entre 0 y 35 °C, con temperatura optima de 30 °C, y en un rango de pH entre 5,5 y 6,5 y se ha observado que después de cosechar los cuerpos fructíferos de P. ostreatus, en los materiales usados como sustratos las cantidades finales de hemicelulosa, celulosa y lignina. Los hongos del género Pleurotus spp. Pueden crecer con relaciones C/N entre 30 y 300 . La relación C/N óptima del sustrato depende de la fase en la que se encuentra el hongo, altas relaciones C/N favorecen el crecimiento micelial y bajas relaciones favorecen el desarrollo de cuerpos fructíferos . El contenido de humedad en el sustrato para el desarrollo de los hongos debe estar entre el 50 y el 80%,la fructificación suele darse en condiciones normales cuando se tiene un 20% de oxígeno y una concentración de CO2 no mayor de 800 ppm en el ambiente que circunda al hongo y la humedad relativa óptima para la fructificación de P. ostreatus es de 85 a 90% . Si bien la fase de incubación del hongo debe ser en la oscuridad, se ha demostrado que la eficiencia biológica (relación entre peso fresco de los hongos y peso seco del sustrato utilizado) y el rendimiento de P. ostreatus cultivado sobre residuos de cacao disminuyen entre un 68% y 63% respectivamente. El sustrato que queda después de la cosecha del hongo llamado compost agotado, puede ser usado como sustrato para hongos de otros géneros, como forraje para ganado, como acondicionador del suelo o fertilizante y en biorremediación. Características alimenticias • •
Se destaca su sabor, altas cantidades de proteína Fibra dietética
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Carbohidratos Minerales (fósforo, hierro, calcio) Vitaminas (riboflavina, tiamina, ácido ascórbico y niacina) Acido linoleico Bajas concentraciones de grasas.
Aplicaciones
En cuanto a la capacidad biorremediadora de hongos del género Pleurotus spp., se ha reportado la habilidad de cepas de Pleurotus pulmonarius para: •
Biotransformar herbicidas como la atrazina e insecticidas como el endosulfan
Con respecto a los efectos benéficos medicinales de P. ostreatus es conocida su actividad
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• Anticancerígena • Efectos inmunomodulatorios • Antivirales • Antibióticos • Antiinflamatorios Disminución en los niveles de colesterol
A pesar de todo lo anterior, en muchos casos estos residuos son quemados o dispuestos en rellenos sanitarios; donde los biopolímeros de lenta degradación como la celulosa permanecen durante años casi sin alteraciones.
