| T i p s |
| Una publicación en apoyo de los productores de setas |
| Artículo del mes de Mayo de 2004 |
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| DESARROLLO DE SUBSTRATOS NO COMPOSTEADOS PARA LA PRODUCCION DE AGARICUS BISPORUS |
| Por J. Ernesto Sánchez Vázquez (1), Daniel. J. Royse (2) y G. Hernández (1) |
| Figura 1. Perfil predictivo de la influencia de distintas proporciones en las mezclas de pulpa de café y pasto sobre el crecimiento de Agaricus bisporus CM-444. Eficiencia biológica y rendimiento. El peso total. La eficiencia biológica y el rendimiento de la cepa de champiñón variedad café CM-444 crecida en la mezcla básica y en comparación con la mezcla que contenía 4% de paja deshidratada procedente de corrales ovinos substituída por la misma cantidad de aserrín se muestra en la tabla 6.El promedio del peso total de los hongos obtenidos por cada bolsa con 2.65 kg de sustrato fué de 558.8 gramos y de 870.3 gramos cuando el sustrato contenía paja con estiércol ovino. La eficiencia biológica fué del 42 y 66% y el rendimiento estimado de 17.2 y 26.8 kilogramos por metro cuadrado respectivamente. |
| Mushroom Biology and Mushroom Products. Sánchez et al. (eds). 2002 UAEM. ISBN 968-878-105-3 |
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| RESUMEN Una mezcla pasteurizada de materiales crudos sin compostear se formuló para producir una variedad café del conocido hongo cultivado champiñón Agaricus bisporus. El rendimiento expresado en kilogramos por metro cuadrado y el porcentaje de la eficiencia biológica variaron desde 17.2 kg/m2 (42%) hasta 31.4 kg/m2 (77%), según las codiciones de los experimentos. Cuando se agregó excremento de borrego sin fermentar al substrato el rendimiento fué mayor. Este método permitirá a los cultivadores de hongos producir hongos portabello en substratos pasteurizadas que no han sido fermentados previamente. |
| RESULTADOS Crecimiento micelial La velocidad del crecimiento micelial (LER en inglés) de la cepa de champiñón portobello CM-444 en tres diferentes tipos de estiércoles “fríos” se muestra en la tabla 1. Los valores mayores se obtuvieron cuando se usó estiércol de borrego en una proporción de 1a 1 y de 1 a un medio con turba (4.28 y 3.77 milímetros por día respectivamente). La mezcla de estiércol vacuno con turba en una proporción de 1 a 1 (es decir, a partes iguales) y el tratamiento testigo (de control) CSH*SWDST formaron el segundo grupo (2.48 y 2.08 milímetros por día respectivamente). La mayor velocidad coincidió cuando se utilizó estiércol de borrego en las proporciones uno a uno y uno a un medio con turba (4.28 y 3.7 milímetros por día respectivamente). La mezcla de estiércol vacuno con turba en una proporción a partes iguales y el testigo (llamado también control) CSH+SWDST formaron el segundo grupo (2.48 y 2.08 milímetros diarios respectivamente). El último grupo fué el de los tratamientos que contenían estiércol porcino y en los que no hubo crecimiento en absoluto. |
| ACERCA DE LOS AUTORES: 1El Colegio de la Frontera Sur. Apdo. Postal 36. Tapachula, Chiapas 30700 México. <esanchez@tap-ecosur.edu.mx> 2Departamento de Patología Vegetal de la Universidad Estatal de Pennsylvania 316 Buckhout Laboratory,, University Park, PA 16802 USA. <djr4@psu.edu> |
| INTRODUCCION Habitualmente, todo el cultivo comercial del champiñón (Agaricus bisporus) requiere la producción de un compost selectivo que se ha preparado previamente mediante un proceso de dos fases. La primera fase (1) implica el desdoblamiento aeróbico de los materiales “crudos” y la segunda fase (2) su pasteurización y “acondicionamiento” (una fermentación en la que se controla la temperatura, la aereación y a veces la concentración de algunos gases y la humedad) para obtener al final un medio de crecimiento selectivo (Sinden and Heuser 1953, Wuest 1977, Overtjins 1998). Dicho proceso se ha adoptado en todo el mundo porque tiene muchas ventajas: selectividad para el crecimiento del champiñón en lugar de posibles competidores, rendimientos económicamente aceptables y calidad de los hongos a bajo costo además de poder emplearse a gran escala. Sin embargo hay varios inconvenientes: es tardado, requiere mucho espacio y mano de obra; es costoso y puede resultar nocivo para el medio ambiente. En 1962 surgió una alternativa: Till comunicó que era posible producir champiñones en un sustrato esterilizado (121 ºC durante dos horas) que no había sido composteado previamente consistente en una mezcla en que el material básico era aserrín. Posteriormente, Murphy (1972) comunicó de sus esfuerzos por producir este hongo sin un compostaje a cielo abierto (fase 1) y Mee (1978) demostró que también era posible producir el champiñón en un abono sin compostear (“frío”), deshidratado. Finalmente Sánchez y Royse (2001) informaron de un procedimiento para preparar sustrato sin compostear los ingredientes utilizados previamente para la producción de Shiitake. Por lo tanto es evidente que es posible cultivar champiñones en sustratos sin fermentar; no obstante es necesario que se investigue más para que mejoren las fórmulas y las técnicas empleadas. Nuestro trabajo explora una mayor variedad de sustratos para el cultivo de este hongo. |
| La cepa Se utilizó la cepa comercial de champiñón portobello color café CM-444 (Agaricus bisporus) de la colección de cultivos microbianos de hongos de la Universidad Estatal de Pennsylvania para producir portobello. Substratos para el crecimiento del micelio La velocidad de extensión lineal (LER en inglés) de la cepa 444 se calculó mediante dos experimentos. El primero consistió en el empleo de diferentes mezclas de piedra caliza con turba suplementadas con diferentes tipos de estiércoles de los llamados “fríos” como se expone en la tabla 1. El segundo consistió en una mezcla de diferentes subproductos orgánicos y suplementos en las siguientes proporciones (los porcentajes en relación a los ingredientes secados previamente en un horno): olote (carozo) de maíz (4%), sorgo (22%), yeso (2%), grano de soya (5%), salvado de trigo (10%), estiércol de borrego (4%), aserrín (15%), turba canadiense (8%). En lo relativo a pulpa de café y pasto, éstos se agregaron a la mezcla en las proporciones indicadas en la tabla 2. Se esterilizó en una autoclave a 121ºC durante 15 minutos. Después del enfriamiento se colocaron 3 granos de inóculo micelial en base de sorgo en la parte inferior de varios tubos de ensayo de 16 por 180 mil?ñimetros que habían sido previamente esterilizados y a los cuales se les agregó después 10 gramos del substrato estéril ya humedecido. Los tubos se incubaron a 25?C de 20 a 25 días. El crecimiento micelial se midió cada dos días. El substrato empleado para la fructificación. Se emplearon las siguientes dos mezclas (los porcentajes están expresados para los ingredientes secados al horno): 1) Mezcla básica (Sánchez and Royse 2001; MB, tabla 3) conteniendo aserrín de encino (28%), mijo (29%), grano de centeno (8%), turba canadiense (8%), germen de alfalfa (4%), harina de soya (4%), salvado de trigo (9%) y carbonato de calcio (10%). 2) Mezcla alternativa (MA, tabla 4) que contuvo olote de maíz (carozo), sorgo (22%), yeso (2%), grano de soya (5%), salvado de trigo (10%), estiércol de borrego (4%), aserrín (15%), pulpa de café (5%), pasto (25%) y turba canadiense (8%). Los ingredientes se modificaron como se expone en la tabla 4. La paja utilizada para camas de corrales de borregos, conteniendo estiércol, se juntó y se secó a medias a temperatura ambiente y luego se secó completamente por dos días a 80 grados centígrados. Entonces se molió (Molino Wiley con una malla de 1 milímetro) quedando como un polvo fino antes de emplearse. La fibra de coco (llamada “cocopeat”) la suministró gentilmente la empresa Agroindustrias La Moderna y el aserrín se obtuvo de una molienda de aserradero Cybitax donnel. Los métodos empleados para cultivar. Se emplearon los métodos comunes descritos por Wuest y Bengston (1982) para el cultivo del champiñón (A. bisporus) con la excepción de que se empleó un sustrato sin compostear. Los ingredientes se mezclaron, humedecieron (55%), se trataron térmicamente (110ºC durante 20 minutos), se enfriaron e inocularon con inóculo en base de sorgo en una concentración del 0.8 al 1por ciento (en base húmeda). Después de la siembra el substrato se envasó en bolsas estériles con filtro de respiración de un kilogramo de capacidad (fabricados por Unicorn Import and Manufacturing Company, de la ciudad de Commerce, Texas) y entonces se sellaron por calor. La temperatura durante la incubación se mantuvo a 18 grados centígrados durante 2 a 3 semanas (conforme se describe en la tercera tabla) y a 25 grados centígrados (experimentos expuestos en las tablas 4 y 5). Las bolsas se abrieron y se les agregaron 2 y medio centímetos de tierra de cobertura del tipo CAC'ed sobre la superficie del sustrato (Tschierpe 1990). Las temperaturas se mantuvieron a 18 grados centígrados durante 2 a 3 semanas para la primera serie experimental (tabla 3) y a 22-23 grados centígrados para la segunda y tercera series (tablas 4 y 5). Durante la fase de incubación con cobertura se regó diariamente siguiendo las indicaciones de Schisler and Wuest (1978). Evaluación de los parámetros Las mediciones del crecimiento micelial se graficaron contra el tiempo y se calculó la regresión lineal correspondiente a cada tratamiento (Statistica, StatsSoft Inc, USA versión 5.5). La curva de cada línea se definió como la tasa o velocidad de extensión lineal (LER). El peso total de los hongos por bolsa (TWM en inglés), la eficiencia biológica (EB=peso en kilogramos de hongos frescos obtenidos por kilogramo de substrato seco) y el rendimiento (kilogramos por metro cuadrado) fueron calculados después de la tercera oleada. El diseño experimental y el análisis estadístico empleados Para la velocidad de crecimiento lineal LER, se hizo una comparación multivariada de las curvas (Kleinbaum et al. 1998) corrigiendo el nivel de la significancia por el procedimiento de Bonferroni (Simes 1986). Para determinar el perfil predictivo de la influencia de los ingredientes sobre el crecimiento, se diseñó la mezcla usando el programa de software JMP 4.0 de SAS (1996). Para los parámetros que influyen en la fructificación se empleó un diseño completamente azaroso con 10 réplicas. La separación de las medias y el ANOVA se hizo por el procedimiento GLM (SAS 1998). |
| Tabla 1. Proporción de extensión lineal de Agaricus bisporus portabello CM-444 (cepa café incubada a 25 grados centñigrados ) en turba suplementada con 3 distintos tipos de estiércol de los llamados “fríos”. Tratamientos Proporción Velocidad de propagación lineal ______________________________________________________(mm/día)*_______ Estiércol de borrego y turba 1:0.5 4.28 a Estiércol de borrego y turba 1:1 3.77a Estiércol vacuno y turba 1:1 2.48 b Mezcla (CSH+SWDST) 2.08 b Estiércol vacuno y turba 1:0.5 1.56 c Turba con caliza (control) 1.11 c Estiércol de cerdo y turba 1:0.5 0 d Estiércol de cerdo y turba 1:1 0 d * Las medias seguidas por la misma letra no son significativamente distintas (a= 0.05 after Bonferroni bound). |
| La velocidad de crecimiento y el diámetro colonial (14 días) obtenidos en diferentes concentraciones de pulpa de café y de pasto se muestra en la tabla 2. El mayor valor se obtuvo en los tratamientos que formaron el primer grupo (1, 3, 8, 6 y 9, con 2.82, 2.87, 2.72, 2.61 y 2.57 milímetros por día, respectivamente). La figura una muestra el perfil predictivo para el crecimiento de CM-444 cuando los ingredientes en el sustrato en la tabla 2 (Mezcla alternativa con pulpa de café y pasto) se modifican. El mejor crecimiento se obtuvo cuando los ingredientes se utilizaron en las siguientes concentraciones: Mezcla alternativa al 85%, pulpa de café al 5% y el pasto al 10%. |
| Tabla 3. Peso total de los hongos (TWM), rendimiento y eficiencia biológica (EB) del champiñón portabello CM 444 en sustrato no composteado con y sin abono de paja con estiércol ovino. TWM* EB* Rendimiento (g) (%) (kg/m2) Mezcla básica 558.8b 42.17 17.20 Mezcla básica con 4% de paja con estiércol de borrrego 870.3a 65.68 26.80 *Las medias que estén seguidas de la misma letra no tienen una diferencia significativa según el test de Waller-Duncan k-ratio (P=0.05). CV= |
| Las comparaciones del peso total obtenido de hongos (TWM en inglés), del rendimiento y de la eficiencia biológica (EB) de la variedad café de champiñón clave CM-444, portabello crecido en una mezcla sin fermentar (mezcla alternativa AM) con y sin grano de arroz o maíz pueden verse en la tabla. El promedio del peso total de los hongos obtenidos de cada bolsa (1 kg de peso húmedo) fué de 147.1, 167.7 y de 177.7 kg para la mezcla alternativa, dicha mezcla suplementada con arroz y finalmente dicha mezcla enriquecida con maíz respectivamente. La máxima eficiencia biológica se obtuvo en la mezcla alternativa enriquecida con maíz o arroz (39.5% y 37.2% respec |
| Tabla 4. Peso total, rendimiento y eficiencia biológica (%EB) del portabello CM-444 en una mezcla sin fermentar (MA) con y sin granos de maíz o arroz. TWM* EB Rendimiento Tratamiento (g) (%) (kg/m2) Mezcla alternativa 147.1 b 32.7 11.3 MA+Grano de arroz 10% 167.7a 37.2 12.9 MA+Grano de maíz 10% 177.7a 39.5 13.7 **Las medias que estén seguidas de la misma letra no tienen una diferencia significativa según el test de Waller-Duncan k-ratio (P=0.05). CV= 14.2%. Peso húmedo del sustrato = 1 kg |
| DISCUSION Nuestros resultados confirman que es posible obtener rendimientos aceptables en un compost que no ha sido fermentado previamente. Nuestros rendimientos incluso fueron iguales o superiores a los obtenidos en las granjas de producción comercial que utilizan un compost tratado por la fase 2, Los rendimientos promedios en las instalaciones con equipo para efectuar el tratamiento llamado fase 2 en los Estados Unidos eran aproximadamente de 16.8 ± 4 kg/m2 en 1987 (Rinker and Wuest). Este trabajo también incrementa la variedad de materiales utilizables en la producción de hongos informados previamente por Sánchez y Royse en el año 2001. El uso de estiércol ovino sin fermentar en la mezcla básica mejoró el rendimiento. Esto concuerda con los hallazgos de Mee en 1978 quien informó que podía cultivarse A. bisporus en una mezcla pasteurizada de turba y excremento del tipo “frío”. Mee también sugirió durante ese mismo año el uso de estiércol de novillos, vacas o puercos. Ignoramos las razones por las que no creció el micelio del champiñón en el estiércol de cerdo en nuestros experimentos. Quizás dicho estiércol haya contenido amonio auqnue no lo hayamos notado al momento de sembrar. Con la adición de pulpa de café (hasta un 5% del peso total del sustrato) coincidió un incremento en la velocidad del crecimiento micelial; sin embargo una mayor concentración al parecer tuvo un efecto adverso. Lo anterior coincide con trabajos anteriores hechos con otras especies de hongos (Calvo y sus colaboradores en 1995). Ellos demostraron que una concentración del 3% de pulpa de café mejoraba el LER de Auricularia fuscosuccinea y que a mayores concentraciones el crecimiento se inhibía. Morales y sus colaboradores hallaron en el año 2000 que el crecimiento de los primordios y su desarrollo era afectado de una manera similar. La variación del contenido de pasto en la mezcla de los sustratos no afectó apreciablemente el LER; por lo tanto puede emplearse con mayor libertad pero no mejora los rendimimientos por encima de los otros ingredientes. Los pastos son más fáciles de obtener que los otros ingredientes en algunas partes de la campiña. La mayoría de estos experimentos se realizaron a una temperatura ambiental de 23 grados centígrados que es mayor que la aconsejable para una producción máxima para la cepa descrita. Esto podría haber reducido las eficiencias biológicas y que en general fueron inferiores a las obtenidas en nuestro trabajo anterior (77.1%, Sánchez y Royse en 2001). Quizás mediante otros trabajos adicionales se puedan descubrir otros ingredientes y suplementos nutritivos que incrementen los rendimientos y las eficiencias biológicas. |
| RECONOCIMIENTOS Los autores quisieran agradecer a Tom Rhodes, Doug Keith y Henry Shawley del Centro de Investigación en Hongos de la Universidad Estatal de Pennsylvania (Mushroom Research Center, P.S.U.) y a J. Valle de ECOSUR or su asistencia técnica en la conducción de este trabajo. |
| Tabla 2. Velocidad de crecimiento lineal (LER en inglés) y diámetro colonial a los 14 días de incubación a 25 grados centígrados de la cepa de Agaricus bisporus CM-44, crecida en diferentes mezclas conteniendo pulpa de café y pasto. Substrato Valor promedio Crecimiento al Tratamiento % del LER* catorceavo día |
| MA Pulpa de café Pasto mm por día milímetros |
| 75 100 70 95 90 90 80 85 80 |
| 5 0 10 5 10 0 10 5 0 |
| 20 0 20 0 0 10 10 10 20 |
| 2.82 a 2.04 c 2.87 a 2.13 c 2.08 c 2.61 ab 2.31 be 2.72a 2.57 ab |
| 32.67 24.17 29.25 24.33 23.42 28.92 29.08 32.78 30.67 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
| Las medias que estén seguidas de la misma letra no tienen una diferencia significativa estadísticamente hablando (a= 0.05) conforme a la prueba de Tukey. CV= 15.3%. |
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| REFERENCIAS Block, S.S. and S.N. Rao. 1962. Sawdust compost for mushroom growing. Mush Sci 5:134-141. Calvo-Bado, L.A., J.E. Sánchez-Vázquez y G. Huerta-Palacios. 1995. Evaluación de diversos sustratos para el crecimiento micelial de Auricularia fuscosuccinea (Mont.) Farlow. Rev. Mic. Neotrop. Apl. 8: 27-37. Kleinbaum, D.G, L.L. Kupper, and K.E. Mueller. 1998. Applied regression analysis and multivariate methods. Ed. PWS-Kent Pub. Co. 276-283. Mee, H.M. 1978. US Patent 4 127 964. Morales, G.E., G. Huerta-Palacios and J.E. Sánchez-Vázquez. 2000. Production technology optimization for Auricularia fuscosuccinea . Mush. Sc. 15: 943- 948. Murphy, W.S. 1972. Development of a mushroom production medium without phase I composting. Mush. News20:(12) 4-22. Overtijns, A. 1998. The conventional Phase II in trays or shelves. Mush J. 584:15-21. Rinker, D.L. and P.J. Wuest. 1987. Cultural and environmental factors influencing commercial mushroom production in Pennsylvania. Dev Crop Sci. 10:637-640. Royse, D.J. 1996. Yield stimulation of shiitake by millet supplementation of wood chip substrate. In: Royse, D.J. (Ed.) Proceedings of the Second International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products, June 9-12, University Park, PA. 277-283. Royse, D.J. 1997. Specialty mushrooms and their cultivation. Hort Rev. 19:59-97.. Sánchez, J.E. and D J. Royse. 2001. Adapting substrate formulas used for shiitake for production of brown Agaricus bisporus. Bioresource Technol. 77:65- 69. SAS Institute. 1996. JMP Start Statistics. SAS Institute, Statistical Analysis System, Cary, NC. SAS Institute. 1998. SAS User's Guide: Statistics. SAS Institute Statistical Analysis System, Cary, NC. Schisler, L.C. and P.J. Wuest. 1978. Watering and ventilation from casing through cropping in commercial mushroom production. Special Circular 140. The Pennsylvania State University. University Park. Simes, R.J. 1986. An improved Bonferroni procedure for múltiple tests of significance. Biometrika 73:751-754. Sinden, J.W. 1990. Developments in spawn production. Mush. News. 38 (10):6-11. Sinden, J.W. and E. Heuser. 1953. The nature of the short composting process and its relation to short composting. Mush Sci. 2:123-131. Sinden, J.W. and L.C. Schisler. 1962. Nutrient supplementation of mushroom compost at spawning. Mush Sci. 5:267-280. Tschierpe, H.J. 1990. Cacing, the elegant method to influence crop rhythm. In: Proceedings Australian and New Zealand National Mushroom Industry Conference, Mushroom Growers Association, Australia. 96-104. Till, O. 1962. Chmezcla alternativapignonkultur auf sterilisiertem naehrsubstrat und die wiederverwendung von abgetragenem kompost. Mush Sci. 5:127-133. United States Department ofAgriculture. 2001. Mushrooms. Agri. Stat. Bd, Washington. Wiegant, W.M., J. Wery, D. Buitenhuis and J.A.M. de Bont. 1992. Growth-promoting effect of thermophilic fungi on the mycelium ofthe edible mushroom Agaricus bisporus. Appl Environ Microbiol 65:2654-2659. Wuest, P.J. 1977. Compost and the composting technique. Mush. News 2.(5):11-16. Wuest, P.J. and G.D. Bengston. 1982. Penn State Handbook for Commercial Mushroom Growers. Special Publication, College of Agricultural Sciences, Pennsylvania State University. 129. |
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| . Fructificaciones obtenidas |
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| Artículo del mes de Mayo de 2004 |
| Mezcla Pulpa de café Pasto |
| Crecimiento micelial de Agaricus bisporus Portobello en turba-caliza con diferentes mezclas de suplementos |
| Turba-caliza Harina de soya Leche Salvado de Elote Centeno Extracto de descremada trigo levadura |
| crecimiento |
| Incubación del micelio |