Alberto Jiménez por su constante apoyo durante el desarrollo de este trabajo, por todos sus consejos y por su ayuda brindada en cada paso del cultivo. Luis Enrique González Siqueiros y Amparo Nieblas, por su asistencia técnica y hospitalidad durante la próxima determinación. Carmen Contreras, por las facilidades puestas a disposición para la realización de esta tesis. Gracias por tu paciencia y consejos.
Al laboratorio de antioxidantes y alimentos funcionales, en especial a Mónica Villegas, Elena, Alejandra, Maribel, Ramón y Gustavo, por su gran ayuda en las determinaciones fenólicas, pero sobre todo por la amabilidad con la que siempre lo hicieron. Al amor y compañero de mi vida, Alberto Jiménez por toda la ayuda, apoyo, paciencia pero sobre todo por su cariño.
INTRODUCCIÓN
Entre los desechos más abundantes en Sonora se encuentra la vid, por ser el principal estado productor de uva del país (Vázquez, 2010). Anualmente se generan toneladas de residuos como consecuencia de la poda de la uva, parte de esta madera se incorpora al suelo; sin embargo, la mayor parte se incinera. Asimismo, Sánchez et al. 2008) lograron una mayor eficiencia biológica al cultivar Pleurotus ostreatus en vid vs.
Las características de la composición química de la madera de vid, como su alto contenido en azúcares y el contenido de compuestos susceptibles de oxidación rápida, entre otras, favorecen el desarrollo de carpóforos. Por lo tanto, este residuo puede considerarse como un sustrato con alto potencial para el cultivo de especies de Ganoderma, como alternativa al cultivo sólido.
ANTECEDENTES
- Ganoderma: Taxonomía, Distribución e Importancia Ecológica
- Ganoderma, Un Género De Interés Comercial y Farmacológico
- Generalidades y Requerimientos para el Cultivo Sólido de Ganoderma
- Residuos Agroindustriales como Fuente de Carbono para el Cultivo
En las últimas décadas, la investigación se ha centrado en el potencial terapéutico de las especies de Ganoderma, principalmente en la actividad anticancerígena, realizándose estudios in vitro e in vivo (Lin et al., 2004). Uno de los factores más importantes en el cultivo de especies de Ganoderma es la humedad, ya que crecen y desarrollan sus frutos en un ambiente con alta humedad relativa (Stamets, 1993). Por este motivo, el cultivo interior o protegido se ha adoptado con gran éxito en todo el mundo, siendo Japón y China los principales productores (Wang et al. 2012).
Las propiedades químicas de los componentes lignocelulósicos constituyen un sustrato de excepcional valor en el cultivo de hongos lignícolas. De manera similar, Gaitán-Hernández et al. 2006) utilizaron madera de vid, paja de trigo y cebada como sustrato para el cultivo sólido de L.
HIPÓTESIS
OBJETIVOS
General
Particulares
MATERIALES Y MÉTODOS
- Cepas
- Preparación de Inóculo
- Preparación del Sustrato
- Inoculación del Sustrato
- Etapa de Fructificación
- Cosecha de Carpóforos
- Análisis de la Composición Química del Sustrato
- Análisis de la Composición de los Cuerpos Fructíferos
- Diseño Experimental
Se utilizó madera de vid (Vitis vinifera L.) como resultado de la poda del año 2014 de un lote de variedad sin semilla rubí, cultivada en La Costa de Hermosillo, Sonora. También se utilizó roble (Quercus sp.) suministrado por un aserradero del municipio de Yécora, Sonora. Cada sustrato fue hidratado por inmersión durante 24 horas; Se tomaron muestras para determinar el pH con un potenciómetro y se encontró en el rango óptimo (5,5-6,5).
Después de 24 horas, se drenó el exceso de agua y se tomaron muestras para determinar el porcentaje de humedad (peso húmedo) de cada sustrato. Una vez estériles, se dejaron enfriar a temperatura ambiente (25 ˚C) y se reservaron para la inoculación. Una vez inoculadas las bolsas con sustrato, se taparon colocando un tapón de algodón en la apertura de la bolsa para permitir el intercambio de gases.
Todas las bolsas se incubaron en una cámara de aclimatación en la oscuridad a una temperatura de 27 ± 1 ºC para la colonización. Al finalizar la incubación, es decir cuando se observó el 100% de colonización del sustrato, las muestras fueron expuestas a un fotoperiodo de 12 horas con lámparas de luz fría, a una temperatura de 27 ± 1 ºC, con una humedad relativa de 90 -100. %. Con los datos de peso se determinó la eficiencia biológica (BE) (peso fresco de los carpóforos/peso seco del sustrato inicial, expresado como porcentaje); tasa de producción (TP) (BE/número de días de producción, desde la inoculación hasta el día de la cosecha); rendimiento (R) (peso fresco de carpóforos/peso fresco de sustrato inicial, expresado como porcentaje).
Para el análisis químico se tomaron muestras en tres etapas: Inicial (antes de la inoculación), Primordio (al inicio de la formación de los primordios) y en la Etapa Final (después de cosechar los carpóforos). La cuantificación de fenoles totales se realizó con la técnica de Folin-Ciocalteu (Álvarez-Parrilla et al., 2007), utilizando ácido gálico como estándar y expresando los resultados en equivalentes de ácido gálico (GAE). Se determinó la composición proximal de los carpóforos según la AOAC (2000), azúcares totales y fenoles totales, según las metodologías antes mencionadas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Periodo de Colonización
Aparición de Primordios y Desarrollo de Carpóforos
Los dos principales factores que inciden en la formación de este tipo de cuajado son el CO2 y la iluminación. Stamets (1993) cita que las malas condiciones de luz retrasan el alargamiento del tallo y el micelio entra en una etapa de formación de basidioma; También se cree que G. Fungi posee proteínas fotosensibles que intervienen en su metabolismo; aunque se ha estudiado poco en Ganoderma (Takala et al 2013; Tang et al. 2013).
Stamets (1993) recomienda un intervalo entre 2000 y 5000 ppm para la primera fase de formación del carpóforo y menos de 2000 ppm en la fase final de maduración. En el cultivo actual, los niveles de CO2 fueron monitoreados pero no controlados ya que eran inferiores a 2000 ppm como se propuso para la primera fase.
Eficiencia Biológica
Composición Proximal de los Carpóforos
Estos resultados muestran similitud con los obtenidos en los sustratos, donde a mayor contenido de madera de vid mayor porcentaje de proteínas en los tres tipos. Lo que sugiere que si se requiere un alto porcentaje de proteína en los carpóforos, los sustratos deben contener un alto contenido de compuestos nitrogenados. En el caso de las especies de Ganoderma, el porcentaje de proteínas en los carpóforos es importante ya que se ha reportado un número considerable de proteínas con actividad antitumoral, mitógena, inmunomoduladora y antiproliferativa, además de la formación de complejos con polisacáridos y fenoles y por tanto relacionadas con antioxidantes. actividad, estas proteínas de importancia farmacológica se han encontrado en micelios, carpóforos y esporas de Ganoderma spp.
Por estas razones, es de suma importancia evaluar sustratos que aumenten su porcentaje, dejando abierto a futuros estudios el aislamiento y caracterización de las proteínas de estas cepas nativas. El contenido total de azúcar de los carpóforos de las tres cepas se muestra en la Tabla 3. Estas altas concentraciones son importantes ya que los polisacáridos, junto con los triterpenos, son los dos grupos más relevantes de sustancias bioactivas encontradas en Ganoderma, a los que se les atribuye actividad antitumoral. e inmunomodulador principalmente además de una marcada actividad antioxidante (Paterson et al. 2006; Heleno et al. 2012).
Las mayores concentraciones de las tres cepas se encontraron en los carpóforos desarrollados en VE-30/70%, correspondiendo la mayor a G. Contenido de azúcares y fenólicos totales en los carpóforos de tres cepas de Ganoderma obtenidos en vid, roble y dos mezclas de estos bosques.
Análisis Proximal de Sustratos
- Proteína
- Minerales
- Humedad
- Extracto etéreo
- Azúcares
- Fenoles totales
- Relación carbono nitrógeno
El contenido de minerales en la etapa inicial fue similar entre los cuatro sustratos (p>0.05). A medida que se desarrolló el cultivo se observaron diferencias significativas en las etapas inicial y final. En la etapa de primordios la mineralización varió según cepa en relación al tipo de sustrato (p<0,05).
Los resultados muestran que los porcentajes de humedad alcanzados por los sustratos evaluados fueron beneficiosos tanto para el desarrollo del micelio en la fase de colonización como para la formación de carpóforos. En la etapa final de cultivo, el contenido de extracto etéreo varió significativamente entre sustratos y cepas (p<0.05) (Cuadro 7). En la etapa de primordio, la diferencia en el contenido de lípidos entre cepas podría deberse al tipo de enzimas como las lipoxigenasas y las hidroperoxidasas, que intervienen en la oxidación y degradación de los ácidos grasos, que luego el hongo utilizará para el desarrollo de los carpóforos.
En la etapa de primordio se registró una disminución de hemicelulosa en tres cepas. Durante la fase de desarrollo del primordio, las tres cepas aumentaron su contenido de celulosa. En la etapa de primordio, la interacción cepa-sustrato es significativa, sin diferencias claras entre los sustratos.
En la etapa final, la tendencia a la degradación de la lignina en las cepas nativas fue similar a la etapa anterior; sin embargo, G. En la etapa final, esta carrera mostró una mayor disminución en sustratos con predominio de robles. Sin embargo, el aumento de azúcares en la etapa de primordios fue débil en comparación con las cepas nativas, con el mayor aumento de 8,28 mg/g en E-100%.
En la etapa final hubo una disminución en los cuatro sustratos, donde la mayor disminución se registró en E-100% (161,4 mg/g). Estos resultados sugieren que los azúcares cuantificados en la etapa de primordio fueron utilizados como fuente de carbono para el desarrollo de los cuerpos fructíferos, provocando su disminución en la etapa final.
CONCLUSIONES
Yield performance of Ganoderma lucidum (Fr.) Karst cultivation on substrates containing different protein and carbohydrate sources. Use of various residues from the coffee industry for the cultivation of Pleurotus ostreatus in solid phase fermentation. Cambios in the composition of the video made, manzano and encino by Lentinula edodes (Berk) Pegler.
Improving yield of the edible and medicinal mushroom Lentinula edodes on wheat straw using supplemented spawn. Fruiting body, spores and in vitro produced mycelium of Ganoderma lucidum from Northeast Portugal: a comparative study of the antioxidant potential of phenolic and polysaccharide extracts. Rapid detection of Ganoderma lucidum and assessment of inhibition effect of various control measures by immunoassayy and PCR.
In Proceedings of the Seventh International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products (ICMBMP7), Areachon, France: INRA. Free radical scavenging by Ganoderma lucidum polysaccharides and its effect on antioxidant enzymes and immunity activities in cervical carcinoma rats. Biological activity of spores and dried powder from Ganoderma lucidum for inhibition of highly invasive human breast and prostate cancer cells.
Transcriptome analysis of candidate genes and signaling pathway associated with light-induced brown film formation in Lentinula edodes.Appl.