¿Es factible la mejora de productos lácteos, tales como la leche y el queso, mediante la aplicación de residuos agroindustriales?
Hongos comestibles y su producción
Los hongos pueden clasificarse en cinco filos principales: Chytridiomycota, Zygomycota, Glomeromycota, Ascomycota y Basidiomycota. Cada uno de estos grupos se distingue por características únicas. El filo Chytridiomycota, considerado uno de los más primitivos, agrupa a hongos mayormente unicelulares. Por otro lado, el filo Zygomycota está formado por hongos que suelen desempeñar roles oportunistas, exhibiendo comportamientos parasíticos o saprofíticos. El filo Glomeromycota es notable por su capacidad para formar asociaciones simbióticas con las plantas. En cuanto al filo Ascomycota, este abarca aproximadamente el 98% de toda la diversidad fúngica conocida, incluyendo más de 33,000 especies como las morillas, trufas y líquenes. Finalmente, los hongos del filo Basidiomycota representan aproximadamente el 34% de la diversidad fúngica total descrita, destacándose por su importante contribución a la biodiversidad micológica. Entre los Basidiomycetes, destacan los hongos comestibles de mayor relevancia comercial, como el champiñón (Agaricus bisporus), la seta (Pleurotus spp), el shiitake (Lentinula edodes) y el enoki (Flammulina velutipes). A diferencia del champiñón, algunos hongos, como la seta, el shiitake y el enoki, tienen la particularidad de crecer de forma silvestre en troncos de árboles muertos. Durante este proceso, simultáneamente degradan lignina y celulosa, generando residuos de madera húmeda, esponjosa y fibrosa con un característico color blanco. Es por esta capacidad que se les conoce como hongos de podredumbre blanca.
La producción comercial de hongos comestibles a nivel mundial se lleva a cabo utilizando una amplia variedad de sustratos. En este contexto, el aserrín ha sido tradicionalmente el principal ingrediente, pero en años recientes, se ha comenzado a sustituir por diversos tipos de pajas.
Actualmente, la producción de hongos comestibles a partir de residuos agroindustriales, como las pajas, ha experimentado un notable aumento, alcanzando una producción global de aproximadamente 20.84 millones de toneladas y a nivel nacional, se estima que la producción supera las 55 mil toneladas. Las pajas se obtienen durante la cosecha de cultivos de cereales, girasol y arroz. Las pajas con una mezcla de tallos secos, hojas, mazorcas vacías y mazorcas de maíz que se separan durante la cosecha. Este material orgánico, con un alto contenido de lignina, se convierte en el sustrato ideal para la producción de hongos comestibles. Se ha demostrado que el tipo de paja empleado en la producción de hongos comestibles influye significativamente en la calidad y rendimiento. Es importante resaltar que por cada kilogramo de hongos producidos en promedio se generan cinco kilogramos de residuos con alto valor nutricional que, si no son tratados correctamente, tienen el potencial de contaminar suelo y agua ocasionando su eutrofización.
En nuestro país, el residuo agroindustrial que se genera en mayor proporción es el rastrojo de maíz. Este se emplea de manera tradicional en la alimentación de ganado debido a su bajo costo. Sin embargo, desde el punto nutricional no es la mejor opción ya que presenta un bajo contenido de proteína (9.01%), niveles elevados de carbohidratos estructurales altamente lignificados (64.54%) que reducen su digestibilidad, así como bajo contenido de micronutrientes. Debido a lo anterior, se han buscado diferentes estrategias para mejorar su valor nutricional como los tratamientos físicos, químicos y biológicos, y dentro de los últimos se encuentra el cultivo de hongos comestibles.
Cultivo de hongos en rastrojo de maíz: rendimiento y aprovechamiento de residuos
Se ha demostrado que el rastrojo de maíz es un buen sustrato para la proliferación y crecimiento de cepas de setas, shiitake y enoki. Particularmente, se ha observado que las cepas de Pleurotus spp presentan una mayor producción (gramos de hongos por bolsa) y mejor eficiencia biológica (gramos de hongos /100 g sustrato seco); adicionalmente, llegan a su pico de producción en menor tiempo en comparación a las demás cepas.
Los hongos obtenidos de la producción pueden destinarse a diversos fines, como el consumo directo, la comercialización o su uso en el desarrollo de alimentos enriquecidos (alimentos funcionales). Esto es posible gracias a su riqueza en proteínas y compuestos bioactivos, entre ellos flavonoides y compuestos fenólicos. Estos componentes son reconocidos por sus propiedades antioxidantes y antibacteriales, además de contribuir a la protección cardiovascular, la regulación del sistema inmune y la mitigación de procesos inflamatorios, entre otros beneficios para la salud. Ejemplos de alimentos enriquecidos son productos de panificación, tortillas, productos lácteos y pastas.
Por otro lado, el residuo de la producción hongos comestibles, conocido como sustrato residual, es un material con un alto valor nutricional y con alta digestibilidad. Esto lo hace viable como ingrediente en la alimentación animal. En años recientes, el sustrato residual ha empezado a considerarse como una fuente de compuestos bioactivos. Se ha reportado que la inclusión de estos compuestos en la alimentación de animales de granja mejora condiciones productivas e inmunológicas. Además, genera productos derivados como carne, leche y huevo con alto contenido de antioxidantes y compuestos bioactivos, como fenoles y flavonoides lo que representa un potencial beneficio al consumidor.
En México, la producción traspatio de ovinos y caprinos tiene un papel crucial en la seguridad alimentaria. Esta actividad se lleva a cabo en espacios denominados huertos familiares, que, además de albergar áreas dedicadas a la producción animal, incluyen secciones específicas para el cultivo. Estos sistemas son esenciales, pues proveen alimentos tanto para autoconsumo como para la venta.
En estos sistemas es posible implementar el cultivo de hongos comestibles aprovechando los residuos agrícolas generados. De esta manera, los productores no solo obtienen hongos de alto valor nutricional y comercial, sino que también generan un subproducto que puede utilizarse en la alimentación animal, mejorando así las condiciones de los animales y, por ende, incrementando su valor de venta.
En conclusión, el cultivo de hongos comestibles es una estrategia para potenciar el valor nutricional del rastrojo de maíz. Este enfoque busca no solo aprovechar un residuo agroindustrial, sino también mejorar su composición nutricional, convirtiéndolo en una opción beneficia tanto para la producción de hongos como para la alimentación animal.
Referencias:
Bobadilla-Soto, E. E., Ochoa-Ambriz, F., & Perea-Peña, M. 2022. El sistema de producción maíz-ovinos de traspatio en los pueblos Mazahuas del Estado de México. Terra Latinoamericana, 40.
Castaño JD, Muñoz-Muñoz N, Kim YM, Liu J, Yang L, Schilling JS. Metabolomics Highlights Different Life History Strategies of White and Brown Rot Wood-Degrading Fungi. mSphere. 2022 Dec 21;7(6):e0054522. doi: 10.1128/msphere.00545-22.
Cerletti C, Esposito S, Iacoviello L. Edible Mushrooms and Beta-Glucans: Impact on Human Health. Nutrients. 2021 Jun 25;13(7):2195. doi: 10.3390/nu13072195.
Gao JL, Wang P, Zhou CH, Li P, Tang HY, Zhang JB, et al. Chemical composition and in vitro digestibility of corn stover during field exposure and the fermentation characteristics of silage prepared with microbial additives. Asian Austral J Anim. 2019;32(12):1854-63. doi: 10.5713/ajas.18.0886.
Ginni G, Kavitha S, Yukesh Kannah R, Shashi Kant Bhatia, Adish Kumar S, Rajkumar M, Gopalakrishnan Kumar, Arivalagan Pugazhendhi, Nguyen Thuy Lan Chi, Rajesh Banu J. 2021. Valorization of agricultural residues: Different biorefinery routes. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(4), 105435.
García-Rojas DA, Meneses ME, Martínez-Carrera D, Figueroa-Cárdenas JD, Sánchez-Medina MA, Bonilla-Quintero M, Petlacalco-Sánchez B, Martínez-Gutiérrez GA, Pérez-Herrera A. Effect of Pleurotus agaves mushroom addition on the physicochemical and sensory properties of blue maize tortillas produced with traditional and ecological nixtamalization. Food Funct. 2020 Oct 21;11(10):8768-8779. doi: 10.1039/d0fo01018a.
Leong YK, Ma TW, Chang JS, Yang FC. Recent advances and future directions on the valorization of spent mushroom substrate (SMS): A review. Bioresour Technol. 2022 Jan;344(Pt A):126157. doi: 10.1016/j.biortech.2021.126157.
Lorenzana-Moreno AV, Leal Lara H, Corona L, Granados O, Márquez-Mota CC. Production of 17 strains of edible mushroom grown on corn stover and its effect on the chemical composition and ruminal in vitro digestibility of the residual substrate. PLoS One. 2023 May 31;18(5):e0286514. doi: 10.1371/journal.pone.0286514.
Elaborado por:
Dra. Claudia C. Márquez Mota
Profesora Titular A de Tiempo Completo de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNAM. Su investigación está enfocada en el uso de compuestos bioactivos provenientes de plantas y hongos en la alimentación de animales de producción y su efecto sobre parámetros fermentativos y los cambios que provocan en la microbiota intestinal y ruminal. Además, explora cómo estos factores pueden influir en las características productivas de los animales y la calidad de los productos derivados.
email: c.marquez@unam.mx