evaluación de tres residuos lignocelulósicos para la
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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería
1-1-2015
Evaluación de tres residuos lignocelulósicos para la producción Evaluación de tres residuos lignocelulósicos para la producción
de Pleurotus ostreatus bajo condiciones controladas en la finca de Pleurotus ostreatus bajo condiciones controladas en la finca
Berlín, San Benito, Santander Berlín, San Benito, Santander
Huber Andrés Figueroa Galvis Universidad de La Salle, Bogotá
David Leonardo Lozada Cedeño Universidad de La Salle, Bogotá
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Citación recomendada Citación recomendada Figueroa Galvis, H. A., & Lozada Cedeño, D. L. (2015). Evaluación de tres residuos lignocelulósicos para la producción de Pleurotus ostreatus bajo condiciones controladas en la finca Berlín, San Benito, Santander. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/541
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EVALUACIÓN DE TRES RESIDUOS LIGNOCELULÓSICOS PARA LA PRODUCCIÓN DE Pleurotus ostreatus BAJO CONDICIONES CONTROLADAS EN LA FINCA BERLÍN,
SAN BENITO, SANTANDER
HUBER ANDRÉS FIGUEROA GALVIS DAVID LEONARDO LOZADA CEDEÑO
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA
BOGOTÁ D.C
2015
EVALUACION DE TRES RESIDUOS LIGNOCELULÓSICOS PARA LA PRODUCCIÓN
DE Pleurotus ostreatus BAJO CONDICIONES CONTROLADAS EN LA FINCA BERLIN,
SAN BENITO, SANTANDER
Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Ambiental y Sanitario
HUBER ANDRÉS FIGUEROA GALVIS
DAVID LEONARDO LOZADA CEDEÑO
Directora
FRANCY JANETH MENDEZ CASALLAS
Microbióloga- MSc. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA
BOGOTÁ D.C
2015
AGRADECIMIENTOS
Este es el requisito final para obtener nuestro título profesional, por lo cual sería muy egoísta
agradecerle únicamente a los actores principales en la ejecución de este proyecto. A lo
largo de nuestras experiencias tanto cotidianas como académicas hemos compartido y
aprendido de muchas personas que a su manera componen parte de lo que somos hoy en
día. Agradecemos en primer lugar a Dios de quien somos herramienta en el mundo, a
nuestros padres que indiscutiblemente han sido nuestro motor en la vida, nuestro ejemplo,
de los cuales somos el reflejo de la educación y valores que inculcaron desde nuestra niñez.
Su tiempo, colaboración, consejos, recursos y cariño, siempre serán pilares fundamentales
dentro de nuestras vidas. Agradecer también a la directora de nuestra investigación, por su
disposición, energía, paciencia, tiempo y aportes a lo largo del desarrollo de la misma. A
nuestros compañeros, los que fueron y son, que sin duda también hacen parte de nuestros
logros. Así mismo a todas las personas que de una u otra manera contribuyeron a la
realización de este proyecto, don Marzo, Lucho, Placido, Rosa, Plinio, el “tío” Mauricio,
Ramiro, Yamile y las demás personas que por idas o venidas tienen su granito de arena en
este logro conseguido.
4
TABLA DE CONTENIDO
Pág.
GLOSARIO...................................................................................................................... 10
RESUMEN ....................................................................................................................... 14
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 16
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................. 18
PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN .................................................................................. 19
HIPÓTESIS...................................................................................................................... 19
OBJETIVOS .................................................................................................................... 19
Objetivo General ....................................................................................................... 19
Objetivos específicos ................................................................................................ 19
JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................. 20
1. MARCO TEÓRICO: .................................................................................................. 21
1.1 Hongos ..................................................................................................... 21
1.1.1 Etapas de la producción de hongos .......................................................... 22
1.2 Género Pleurotus ...................................................................................... 27
1.2.1 Pleurotus ostreatus ................................................................................... 28
1.3 Residuos Lignocelulósicos ........................................................................ 30
1.3.1 Características de los Sustratos ................................................................ 34
2. MARCO LEGAL ....................................................................................................... 40
3. GENERALIDADES ................................................................................................... 42
3.1 Localización .............................................................................................. 42
3.1.1 Límites ...................................................................................................... 43
3.2 Climatología .............................................................................................. 44
3.3 Economía .................................................................................................. 48
3.4 Finca Berlín ............................................................................................... 49
4. METODOLOGÍA ....................................................................................................... 55
4.1 Fase previa. Diagnóstico situacional y construcción del invernadero ........ 57
4.2 Fase No.1: Preparación del sustrato e inoculación del hongo ................... 60
4.3 Fase No. 2 incubación............................................................................... 62
4.4 Fase No.3 fructificación ............................................................................. 64
4.5 Fase No. 4 cosecha .................................................................................. 65
5. RESULTADOS Y ANÁLISIS .................................................................................... 66
5.1 Fase previa. Diagnóstico situacional y construcción del invernadero ........ 66
5.1.1 Construcción del invernadero. ................................................................... 66
5
5.1.2 Parámetros ambientales de control en la experimentación........................ 69
5.1.3 Diagnóstico situacional.............................................................................. 72
5.2 Fase No1: Preparación del sustrato e inoculación del hongo .................... 76
5.3 Fase No. 2 incubación............................................................................... 79
5.4 Fase No.3 fructificación ............................................................................. 88
5.5 Valoración de las características morfológicas de las setas producidas en la finca Berlín. ............................................................................................... 99
6. CONCLUSIONES ................................................................................................... 106
RECOMENDACIONES .................................................................................................. 109
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................. 111
ANEXOS ....................................................................................................................... 119
6
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1 Servicio de recolección de basuras por viviendas .......................................... 18
Tabla 2 Clasificación Taxonómica del Pleurotus ostreatus .......................................... 29
Tabla 3 Composición Física del Bagazo de Caña ....................................................... 35
Tabla 4 Composición Química del Bagazo de Caña ................................................... 35
Tabla 5 Constitución Molecular del Bagazo de Caña .................................................. 35
Tabla 6 Comparación de componentes Lignocelulósicos de la tuza ............................ 37
Tabla 7 Comparación de componentes Lignocelulósicos del aserrín .......................... 39
Tabla 8 Marco Legal del Proyecto ............................................................................... 40
Tabla 9 Límites del municipio de San Benito, Santander ............................................ 43
Tabla 10 Descripción estación La Laja de Guadalupe .................................................. 45
Tabla 11 Datos de precipitación promedio, estación La Laja, Guadalupe ..................... 45
Tabla 12 Datos de temperatura promedio, estación La Laja, Guadalupe ...................... 46
Tabla 13 Datos Humedad relativa promedio, estación La Laja, Guadalupe .................. 47
Tabla 14 Características del Termómetro - higrómetro REF. AG 3311........................ 59
Tabla 15 Composición del sustrato Ideal según Aguilar, 2012 ...................................... 61
Tabla 16 Diseño experimental....................................................................................... 61
Tabla 17 Formulación del análisis estadístico de la FaseNo.2 ..................................... 63
Tabla 18 Formulación del análisis estadístico de la FaseNo.3 ..................................... 64
Tabla 19 Actividad Productiva con sus respectivos Residuos* ..................................... 72
Tabla 20 Resultados de la composición física de los residuos ...................................... 74
Tabla 21 Número de días de incubación ....................................................................... 81
Tabla 22 Porcentaje de área colonizada en cada sustrato ............................................ 87
Tabla 23 Número de días para aparición de Primordios (Cosecha No.1)*..................... 91
Tabla 24 Número de días para aparición de Primordios (Cosecha No.2)*..................... 93
Tabla 25 Eficiencia Biológica de Cosecha y Tasa de Producción (Cosecha No.1) ........ 94
Tabla 26 Eficiencia Biológica de Cosecha y Tasa de Producción (Cosecha No.2) ........ 97
Tabla 27 Comparación de rendimientos de Cosechas .................................................. 98
Tabla 28 Criterios de calificación, rangos y parámetros para evaluación de matriz Organoléptica ................................................................................................ 99
Tabla 29 Ponderación de parámetros de evaluación de la Matriz organoléptica ......... 102
Tabla 30 Matriz general de calificación de características organolépticos del hongo P. ostreatus ...................................................................................................... 103
7
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1 Ciclo Común de vida de un hongo .................................................................. 22
Figura 2 Etapas de proceso de producción de hongos comestibles ............................. 26
Figura 3 Pleurotus ostreatus (Orellanas) ...................................................................... 29
Figura 4 Modelo de Composición estructural de la Pared Celular ................................ 33
Figura 5 Bagazo de Caña ............................................................................................ 34
Figura 6 Tuza de maíz ................................................................................................. 36
Figura 7 Aserrín de Madera ......................................................................................... 39
Figura 8 Localización Geográfica del municipio de San Benito .................................... 43
Figura 9 Límites geográficos del Municipio de San Benito ........................................... 44
Figura 10 Variación media mensual multianual de precipitación, estación La Laja (Guadalupe)................................................................................................ 46
Figura 11 Variación media mensual multianual de la temperatura, estación La Laja (Guadalupe)................................................................................................ 47
Figura 12 Variación media mensual multianual de Humedad relativa, estación La Laja (Guadalupe)................................................................................................ 48
Figura 13 Productos agrícolas característicos del área de Influencia .......................... 49
Figura 14 Panorámica de la finca Berlín municipio de San Benito .............................. 50
Figura 15 Diagrama de Flujo Proceso de la Panela .................................................... 52
Figura 16 Bagazo de caña de azúcar producido en la Finca Berlín ............................ 52
Figura 17 Esquema metodológico general del Proyecto ............................................. 56
Figura 18 Vistas en Planta y Perfil del Invernadero .................................................... 58
Figura 19 Vista de planta del invernadero construido ................................................. 67
Figura 20 Vista frontal del invernadero construido ...................................................... 67
Figura 21 Vista posterior del invernadero construido .................................................. 68
Figura 22 Vista lateral del invernadero construido ...................................................... 68
Figura 23 Vista frontal de la cortina de separación entre la zona clara y oscura ......... 69
Figura 24 Vista posterior con estante donde se ubicaron los tratamientos .................. 69
Figura 25 Esquema general de método de Cuarteo ................................................... 73
Figura 26 Composición Física de Residuos de Producción, Finca Berlín.................... 75
Figura 27 Variación media semanal de temperatura dentro del invernadero .............. 76
Figura 28 Variación media semanal de humedad relativa dentro del invernadero ...... 76
Figura 29 Higrómetro REF: AG 3311 .......................................................................... 76
Figura 30 Procedimientos en la etapa de preparación de sustratos ............................ 76
8
Figura 31 Etapa final de preparación del sustrato ....................................................... 77
Figura 32 Preparación del sustrato control para Pleurotus ostreatus .......................... 78
Figura 33 Procedimientos generales en la etapa de Inoculación ................................ 79
Figura 34 Tratamiento apiladas y Revisión de avance de Colonización ..................... 80
Figura 35 Progreso de Fase de Incubación ................................................................ 81
Figura 36 Partícula de tuza individualmente y en mezcla ........................................... 83
Figura 37 Homogenización de la mezcla semilla-sustrato y proliferación micelial no homogénea................................................................................................. 84
Figura 38 Partículas de bagazo–Colonización homogénea en la superficie del sustrato ................................................................................................................... 85
Figura 39 Medición de porcentaje de área colonizada ................................................ 86
Figura 40 Cosecha de Cuerpos Fructíferos ................................................................ 89
Figura 41 Aparición de Primordios y Fructificación de muestras ................................. 89
Figura 42 Aparición de Primordios .............................................................................. 90
Figura 43 Cosecha No.1 en el día numero 64 ............................................................ 96
Figura 44 Cosecha No.2 en el día numero 64 ............................................................ 98
Figura 45 Características organolépticas de los cuerpos fructíferos antes y después del corte .................................................................................................... 105
9
LISTA DE ANEXOS
Pág.
Anexo 1 Análisis estadístico ANOVA en el software Minitab17 ...................................... 119
Anexo 2 Fichas técnicas metodología ............................................................................ 127
Anexo 3 Tablas de parámetros de control de por semana y días. .................................. 129
10
GLOSARIO
Aclimatación: Adaptación de un ser orgánico a un cambio climático o a nuevas condiciones
ambientales.
Calidad de setas: Características mínimas que debe cumplir cualquier tipo y categoría de
seta para su comercialización tales como, tamaño de carpóforo, humedad exterior normal,
sabor y olor normal.
Características organolépticas: Son todas aquellas propiedades de un alimento que
pueden percibirse de forma directa por los sentidos, sin utilizar aparatos o instrumentos de
estudio.
Carpóforo: Sombrero carnoso que se forma al desarrollase la seta, en el caso del Pleurotus
ostreatus oscila en un diámetro de 7 a 10 cm óptimo para el consumo humano.
Celulosa: La celulosa es un biopolímero y biomolécula orgánica más abundante, ya que
forma la mayor parte de la biomasa terrestre. Se encuentra en las paredes de las células
vegetales. La celulosa no es un material fácilmente accesible como es almidón o azúcar ya
que se encuentra íntimamente unida a otros materiales como la lignina o las sustancias
pépticas.
Colonización micelial: Término que describe el momento en que el sustrato se encuentra
cubierto de una masa blanquecina y algodonosa, periodo que puede llegar a durar entre 15
a 20 días.
Contaminante: Se considera contaminante (agente) químico al elemento o compuesto
químico cuyo estado y características fisicoquímicas le permiten entrar en contacto con los
hongos, de forma que pueden originar un efecto adverso en la producción.
Cosecha: Es la fase donde se procede hacer la recolección de los cuerpos carpóforos.
Normalmente, se realiza de forma manual mediante un movimiento de torsión sobre la base
del estipe o con la ayuda de una cuchilla estéril, con el fin de prevenir la contaminación del
sustrato y de esta forma no afectar una nueva florada (Hernández & López, 2009).
Cuarteo: Este método permite la caracterización de residuos sólidos provenientes de un
sistema productivo. Para realizar el cuarteo, se toman los residuos sólidos formando un
montón sobre un área plana horizontal de 4 m x 4 m de cemento y bajo techo. El montón
de residuos sólidos se traspalea con pala, hasta homogeneizarlos, a continuación, se divide
11
en cuatro partes aproximadamente iguales A B C y D, y se eliminan las partes opuestas A
y C o B y D, repitiendo esta operación hasta dejar un mínimo de 50 kg de residuos sólidos
con los cuales se debe hacer la caracterización.
Cuerpo fructífero: El cuerpo de las setas se constituye principalmente de: Píleo
(sombrero), Estipe (Pie reducido) e Himenio (laminas) (Carvajal, 2010). Generalmente el
cuerpo fructífero es estacional y puede variar su aparición debido a las condiciones
ambientales.
Deshidratación: Es un proceso natural o artificial por el cual un producto alimenticio pierde
agua para disminuir o aumentar en algunos casos el deterioro fisiológico, incluyendo el
crecimiento de microbios y cambios químicos.
Eficiencia biológica: Este término corresponde a la relación entre el peso total seco de los
carpóforos en condiciones óptimas para el consumo humano y el peso seco total del
sustrato utilizado en cada cosecha.
Fructificación: Se da inicio a la etapa de fructificación en el momento que se observa que
el sustrato es invadido por el micelio del hongo y se logran evidenciar la presencia de
primordios o pines, los cual generaran el cuerpo fructífero. En la fase de producción es
querido modificar las características ambientales del lugar (Hernández & López, 2009).
Grupo Control o testigo: El experimentador formara un grupo de sujetos a los cuales no
les aplicara ninguna manipulación de variables o tratamientos para que sirva de
comparación con el grupo experimental.
Humedad Relativa: Es la cantidad de vapor de agua existente en el aire expresada como
el porcentaje de la capacidad máxima de retención del elemento por parte del aire a cierta
temperatura.
Incubación: La fase de incubación radica en la colonización micelial por medio del control
de las condiciones ambientales, específicamente temperatura, humedad relativa y
luminosidad. De igual forma se debe hacer en un cuarto cerrado y oscuro. Las bolsas
pueden ser ubicada en estanterías metálicas o directamente en el suelo (Hernández &
López, 2009).
Inoculación: Consiste en adicionar la semilla del hongo al sustrato ya preparado y estéril,
el procedimiento debe llevarse a cabo en un espacio cerrado previamente desinfectado
para evitar contaminación en la fase de la colonización micelial (Hernández & López, 2009).
12
La tasa de inoculación comercialmente es del 2 al 2,5 % del peso seco total del sustrato
(Carvajal, 2010).
Invernadero: Es el módulo de producción del hongo, es simplemente es una estructura en
madera y tubo PVC que cuente con paredes de nylon de polietileno semi-transparente, con
una parte de tela tipo dacrón, para permitir ventilación y regulación de la temperatura dentro
del módulo. El techo es de lámina acanalada de zinc y el piso es de arena blanca.
Lignina: La lignina es uno de los biopolímeros más abundantes en las plantas y junto con
la celulosa y la hemicelulosa conforma la pared celular de las mismas. Está presente en
todas las plantas vasculares, y al igual que muchos otros componentes de la biomasa, se
forma mediante la reacción de fotosíntesis. Además, es una abundante fuente de materias
primas renovables, siendo las futuras aplicaciones y sus perspectivas bastante promisorias
Mezcla: Se considera la unión de varias sustancias puras de que conservan propiedades
independientes, en el caso experimental hace referencia a la conformación de sustratos a
partir de dos o más residuos en una relación de volumen o peso seco.
Plaga: El termino se emplea para designar a cualquier tipo de animal que causa severos
daños en los cultivos de plantas y hongos, adicionalmente en la actualidad la palabra es
usada también como sinónimo del concepto enfermedad. La plaga de mayor importancia
en el cultivo de hongos es Lycoriella mali que pertenece al orden Diptera y la familia
Sciaridae (Cruz et al, 2010).
Pleurotus ostreatus: Hongo o seta de tipo " ostra " de origen húngaro llamado también
Orellana o seta de chopo, que es identificado fácilmente por su forma, además es cultivado
y consumido ampliamente en Estados Unidos y Europa.
Primordio: Agregaciones hifales que forman estructuras semejantes a cabezas de alfiler y
son el inicio del desarrollo de un hongo (Salmones et al, 2000).
Relación C/N: Describe la relación de peso del carbono orgánico y nitrógeno en un material
orgánico. Esta relación es fundamental para el crecimiento de setas ya que, si se dosifican
de manera correcta estos elementos, se reproducen rápidamente y consecuentemente, la
descomposición de la materia orgánica también se acelera.
Residuo lignocelulósico: Describe al material rico en lignina y celulosa que ha perdido su
utilidad tras haber cumplido con su misión o servido para realizar un determinado trabajo.
13
Saprófito: Hace referencia a plantas y otros organismos que cuya alimentación y desarrollo
es sobre materia orgánica en descomposición. En su mayoría los hongos son saprófitos
pues carecen de clorofila y por consiguiente no pueden sintetizar sustancias orgánicas
provenientes de materiales minerales. Aunque estos tienen un especificad limitada por
sustratos, por ejemplo, los Zygomycetes usan carbohidratos simples, mientras los
Ascomycetes descomponen principalmente celulosa y hemicelulosa.
Simbiosis: Es un concepto de la biología que se refiere a la asociación entre dos
organismos, en la cual al menos uno de ellos se beneficia. La relación entre los simbiontes
u organismos participantes, puede ser de origen obligatoria o facultativa.
Sustrato: Es un medio sólido inerte, que cumple con las siguientes funciones: en primer
lugar, permite anclar, aferrar y proteger el micelio del hongo de la luz permitiéndole la
respiración, en segundo lugar, puede contener el agua y los nutrientes que el hongo
necesite. Además, se describe a un sustrato como todo material sólido distinto del suelo,
natural, de síntesis o residual, mineral u orgánico, que, colocado en un contenedor, en forma
pura o en mezcla, permite el anclaje del micelio, desempeñando, por tanto, un papel de
soporte para el hongo.
Vigor de la cepa: Es el concepto que designa la fortaleza del inóculo para desarrollarse en
condiciones adversas de temperatura, humedad relativa y luminosidad.
14
RESUMEN
Los hongos son organismos que cumplen funciones muy importantes dentro de los
ecosistemas, algunos incluso sirven como alimento y poseen capacidad degradadora y
descomponedora de materia orgánica e hidrocarburos. Específicamente el género
Pleurotus ostreatus tiene estas dos características lo que permitió utilizarlo como
descomponedor de residuos lignocelulósicos que se generan como desechos en la Finca
Berlín, ubicada en el Municipio de San Benito Santander.
Para evaluar los residuos se plantearon cinco fases: diagnóstico situacional para determinar
los tres residuos lignocelulósicos más frecuentemente producidos al interior del predio;
también se construyó un módulo de producción y se establecieron controles para los
parámetros ambientales, que promueven una mayor fructificación del genero Pleurotus
ostreatus. Los residuos que conformaron los sustratos fueron aserrín (A), bagazo de caña
de azúcar (B) y tuza de maíz (C). La segunda fase fue la preparación de los sustratos e
inoculación, en total se prepararon 27 unidades experimentales, con 500 g de residuo
individual o en mezcla, el peso en las mezclas equivale al porcentaje en peso seco de cada
residuo. Teniendo como sustrato control el propuesto por Aguilar (2012) (3 tratamientos).
Esta fase finalizo con la inoculación de las bolsas con 30g de semilla adquirida de forma
comercial certificada. Luego, se trasladaron las bolsas al área oscura del invernadero para
la fase de incubación, la cual finalizó cuando se presentó una masa blanquecina sobre la
superficie del sustrato. Continuó la fructificación en la zona clara del invernadero donde se
realizaron las mediciones de primordios y eficiencia biológica. Las cosechas de los cuerpos
fructíferos se llevaron a cabo a los 64 y 84 días después de haber iniciado el ciclo.
El sustrato que promovió un mayor crecimiento y producción del Pleurotus ostreatus fue la
mezcla A25+B50+C25, puesto que alcanzó un número de días de incubación igual a los 22
días, un porcentaje de área colonizada superior al 85 % del patrón determinado y una
eficiencia biológica en la primera cosecha del 31 % y en la segunda del 29,59 %.
Los resultados para esta mezcla fueron aceptables teniendo en cuenta el proceso artesanal
que se realizó y la literatura revisada, la razón de los valores evaluados está directamente
relacionada con el tamaño de las partículas que componían el sustrato, especialmente las
del bagazo de caña de azúcar, ya que permitieron la compactación del bloque evitando la
15
deshidratación y fomentando características físicas de drenaje y aireación, que provocaron
cuerpos fructíferos de condiciones organolépticas ideales que se observaron deterioradas
y afectadas por el paso del tiempo, debido a que la cosecha se realizó para todas las
unidades en el mismo día.
Se recomienda para futuros estudios realizar el inóculo o semilla para garantizar su vigor,
y efectuar los cortes en cada bolsa cuando los cuerpos fructíferos alcanzaron un tamaño
óptimo para el consumo humano.
16
INTRODUCCIÓN
El continuo desarrollo de la humanidad ha venido marcando cambios y transformaciones
constantes en el entorno que nos rodea, haciendo que las actividades cotidianas sean
diferentes con el transcurso de los años y siglos; desde comportamientos, maneras de
pensar, vestir, cazar, comunicarse y hasta comer, sufren el cambio establecido entre otros
factores por descubrimientos científicos o por agotamiento de recursos. Es precisamente
esto último, lo que genera la investigación en nuevos métodos y tecnologías que permitan
optimizar los recursos actuales y discernir cuales pueden producir un efecto benéfico tanto
para la raza humana como para el ambiente que nos rodea.
Un ejemplo de esta transformación, se evidencia en la industria alimenticia, que, si bien
tiene los mismos pilares de nutrición recomendados para el ser humano, no todas las
poblaciones pueden tener acceso a los mismos alimentos alrededor del mundo. Un alimento
emergente que ha tenido gran acogida, por su economía y facilidades de producción, así
como por su alto nivel nutritivo y bajos niveles de grasa es el hongo Pleurotus ostreatus,
también conocido como Orellana o champiñón ostra (Romero et al, 2000). Este hongo hace
parte de aquellos clasificados como setas comestibles que a nivel alimenticio presentan
datos de creciente interés como: el alto porcentaje de proteínas (alrededor del doble que
presenta los vegetales), la presencia de nueve aminoácidos esenciales como leucina y
lisina (que no se encuentra en la mayoría de los cereales), el alto contenido de minerales
(sobrepasando el contenido encontrado en muchos pescados), además de características
importantes en una dieta sana como son el bajo contenido de calorías, lípidos y
carbohidratos (Romero et al, 2000).
No solo a nivel alimenticio, el hongo Pleurotus ostreatus ofrece beneficios, ambientalmente
también cumple un papel importante ya que, por sus características, en la biotecnología es
una alternativa para la sostenibilidad ambiental y aprovechamiento de residuos
agroindustriales. Con respecto a esto último, se ha evidenciado que este tipo de hongo se
desarrolla en la naturaleza sobre residuos de material leñoso o rico en fibras como troncos,
bagazo agotado y ramas (Oei, 1991). Por lo tanto, para su cultivo, se pueden utilizar
materiales que contengan una composición similar a estos (altos contenidos de Celulosa y
Lignina) de manera que pueda crecer este en su ambiente natural. Dentro de estos
materiales se encuentran los residuos lignocelulósicos, que como su nombre indica, son
17
aquellos que poseen en su composición molecular altos contenidos de celulosa y de lignina
(Oei, 1991).
En Colombia, mucha de la producción interna está ligada a la agricultura, que del todo no
es tecnificada, haciendo que en la mayoría de los procesos productivos, no se tengan
rentabilidades y eficiencias optimas donde se aprovechen al máximo los recursos, pues el
grueso de estas, dejan consecuencias propias de su ejecución, como deterioro de suelos,
residuos de materias primas, insumos para cultivar, fertilizantes, entre otros. Gran
porcentaje de estos residuos se pierden al no aprovecharse, esperando la degradación
natural (prolongada en el tiempo), apilándose (perdiendo espacio en las zonas de
producción) o en el peor de los casos incinerándolos. Por tanto, utilizar biotecnologías y
alternativas de aprovechamiento es importante para disminuir los impactos nocivos que
estos acarrean para el ambiente.
De esta manera surge el fundamento principal de esta investigación, donde se pueda
reducir el impacto ambiental que acarrean estos residuos, principalmente en las fincas
campesinas del país, valorizando estos residuos al utilizarlos como sustrato principal para
la producción de Pleurotus ostreatus, generando así un impacto positivo en las
comunidades creando una nueva unidad productiva dentro de los predios y usando como
materia prima los residuos lignocelulósicos que allí se producen.
18
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Colombia es un país donde la mayoría de su producción interna se basa en la agricultura.
Como toda actividad de producción, deja consecuencias propias de su ejecución, deterioro
de suelos, residuos de materias primas, insumos para cultivar, fertilizantes, entre otros.
En el país, y en específico en lugares donde no se realiza una actividad agrícola
tecnificada, gran porcentaje de estos residuos se pierden al no aprovecharse, esperando la
degradación natural apilando (perdiendo espacio aprovechable) o en el peor de los casos
incinerando los residuos. Por tanto, utilizar biotecnologías y alternativas de
aprovechamiento es importante para disminuir los impactos negativos que estos acarrean
para el ambiente.
Teniendo en cuenta lo anterior y basados en el Plan de Desarrollo Municipal, se evidenció
en el Municipio un sitio de disposición final de los residuos ubicado en el relleno sanitario
de San Gil y la cobertura que realiza actualmente el ente administrativo, es muy pobre, tal
y como se puede apreciar la tabla 1:
Tabla 1 Servicio de recolección de basuras por viviendas
PRESTACIÓN DEL SERVICIO
VIVIENDAS
CABECERA CENTRO POBLADO RURAL DISPERSO TOTAL
Si 65 --- 84 149
No 3 28 590 621
Total 68 28 674 770
Fuente: (SISBEN III, 2011.)
Se aprecia que aproximadamente sólo al 19,35% de los usuarios existentes en todo el
municipio, se les hace servicio de recolección de residuos, dejando a más del 80 % del total
de hogares sin este indispensable servicio, en especial en zonas rurales, propiciando a los
pobladores de la zona, incursionar en prácticas poco comunes, artesanales y sin controles
de salubridad, para la disposición de sus residuos tanto por actividades del hogar, como
por actividades de producción agrícola, siendo la incineración controlada de residuos la
alternativa usada con mayor frecuencia.
Adicionalmente, acorde con datos registrados en el SISBEN III 2012, San Benito no cuenta
con el servicio de gas, relegando la función de la cocina en los hogares a estufa de leña o
cilindro de gas licuado.
19
PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Cuál es el sustrato procedente de los residuos lignocelulósicos de la finca Berlín ubicada
en el municipio de San Benito, Santander, más adecuado para que, individualmente y/o en
mezclas permita un mejor crecimiento y producción del hongo Pleurotus ostreatus
(Orellana) bajo condiciones ambientales controladas?
HIPÓTESIS
Existe un sustrato procedente de los residuos lignocelulósicos de la finca Berlín ubicada en
el municipio de San Benito, Santander, más adecuado para que, individualmente y/o en
mezclas promueva un mejor crecimiento y producción del hongo Pleurotus ostreatus
(Orellana) bajo condiciones ambientales controladas.
OBJETIVOS
Objetivo General
Producir Pleurotus ostreatus a partir de residuos lignocelulósicos que de forma individual
y/o en mezclas garanticen su crecimiento y producción en la Finca Berlín, Municipio San
Benito, Santander.
Objetivos específicos
Realizar un diagnóstico situacional de la finca Berlín ubicada en el Municipio San Benito
en Santander para la determinación de los residuos lignocelulósicos producidos.
Determinar el tiempo de colonización micelial del Pleurotus ostreatus sobre cada residuo
lignocelulósico producido en la fina Berlín ubicada en el departamento de Santander.
Evaluar la eficiencia biológica a partir de la fructificación, producción y efectos de los
diferentes sustratos y/o mezclas sobre las características del Pleurotus ostreatus.
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JUSTIFICACIÓN
En la actualidad, es necesario recurrir a prácticas y métodos, bien sea para controlar la
contaminación o para producir algún bien o servicio, que incluyan siempre el menor impacto
posible hacia el ambiente y que a futuro produzca un provecho para todos los sectores. De
esta manera, utilizar residuos que ya están destinados a su disposición final, como
elemento esencial y sustrato para el cultivo del hongo comestible, Orellana (Pleurotus
ostreatus), implica la obtención de beneficios tanto para el ambiente como para el
consumidor de los hongos. Por una parte se reduce el volumen potencial de residuos que
se dispondrán en un relleno sanitario o botadero, sumado a la obtención de un sustrato
natural, con bajo costo, y que no produce ningún impacto contaminante; además, una vez
el hongo haya crecido lo suficiente para su uso como alimento las Orellanas contienen altas
tasas de proteína y muy bajos aportes lipídicos, comparados con otros alimentos cotidianos
de una dieta normal y Pueden ser utilizados en la dieta de las personas generando una
solución integral a la Finca a partir de la creación de una nueva unidad productiva.
Adicionalmente, como se evidenció en la problemática actual del municipio, únicamente al
19,35% de los potenciales usuarios del sistema de recolección y disposición de basuras se
les presta el servicio, incluso llegando a ser nulo dentro de algunas veredas. Esta razón
hace que los hogares rurales tengan que buscar maneras alternas para disponer y tratar
los residuos que generan, donde prima tradicionalmente la incineración de los mismos. Por
lo cual, brindar una alternativa que permita aprovechar en cierta porción los residuos que
se generan y que adicionalmente se convierta en una nueva unidad de producción, es
importante para el desarrollo de la región.
El proyecto se desarrolló en la finca Berlín (6° 7’44.69’’N – 73°30’56.32’’O), en el municipio
San Benito en el departamento de Santander, Colombia. Las fases metodológicas, se
realizaron bajo condiciones controladas de temperatura, humedad y luminosidad.
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1. MARCO TEÓRICO:
1.1 Hongos
Los hongos, son organismos eucariotas, que pertenecen al reino Fungi (UAL, 2000);
cumplen un papel fundamental dentro de los ecosistemas, ya que muchas de las especies
de hongos, son saprófitos, es decir, que se alimentan de materia orgánica en
descomposición (Coello, 2011). Esta característica, hace que los hongos actúen como
agentes biorremediadores y descomponedores en el ambiente, así como recicladores de
nutrientes con su entorno, permitiendo un balance en el flujo de energía a través de las
redes tróficas naturales. Así mismo, también forman simbiosis con algunas plantas (en sus
raíces) formando lo que se conoce como micorrizas y también con algas formando líquenes.
En ambas asociaciones se obtienen beneficios mutuos (Coello, 2011).
Los hongos se originan a partir de esporas, una adaptación propia de las mismas células
del hongo, que hacen las veces de una semilla de una planta. En general, estas viajan por
el aire hasta que encuentran las condiciones ambientales (temperatura, pH, humedad,
nutrientes, luz solar) ideales y propicias para su desarrollo. Una vez allí germinan y
producen hifas, que son las estructuras con filamentos que a la postre será la unidad
estructural fundamental del futuro hongo. Estas hifas se ramifican para formar el micelio
(cobertura de color blanquecino, similar a algodón) sobre la superficie receptora para, a
partir de allí empezar su etapa de fructificación, que como su nombre lo indica, es el “fruto”
del hongo, lo que se aprecia a simple vista y la estructura que siempre está asociada a los
mismos y cuya función esencial es la de producir esporas, las cuales se desplazarán en el
ambiente por agua, suelo y aire, para repetir el proceso. El cuerpo fructífero es estacional
y puede variar en su aparición (debido a condiciones ambientales) mientras que el hongo
como tal (micelio) permanece en su hábitat durante largos periodos de tiempo (INB, 2007).
A continuación se aprecia en la figura 1 que ilustra el ciclo de vida de un hongo común:
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Figura 1 Ciclo Común de vida de un hongo
Fuente: Instituto Nacional de Biodiversidad, 2007
Así mismo, los hongos, obedecen a diferentes variables ambientales que propician y hacen
más factible su crecimiento y desarrollo, en específico las más importantes son la humedad
y la temperatura (Instituto Nacional de Biodiversidad, 2007). Para la mayoría de
macrohongos, se requiere una temperatura que varía desde los 10 °C hasta los 25 °C junto
con una humedad relativa promedio del 70 % aproximadamente, aclarando que existen
especies que se pueden desarrollar en ambientes mucho más adversos y extremos
(Instituto Nacional de Biodiversidad, 2007).
1.1.1 Etapas de la producción de hongos
Para la producción de hongos comestibles es necesario realizar una serie de fases
secuenciales con las cuales se simula el crecimiento cepas fúngicas sometidas previamente
a procesos de domesticación (López, 2007). En los últimos años la tecnología de
producción de hongos comestibles tiene una importancia relevante para la alimentación de
la población rural y urbana, ya que los hongos comestibles son fuente de subsistencia
basada en el aprovechamiento de los recursos naturales (Romero et al, 2010). La
tecnología de producción depende específicamente de la especie, sin embargo, en todos
los casos se tiene en cuenta las siguientes etapas:
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Obtención del micelio
Se considera la etapa crítica del proceso productivo de algún tipo de hongo comestible, se
debe realizar en condiciones de asepsia, preferiblemente en un laboratorio que cuente con
equipo aislado de plagas y enfermedades. También es importante que el espacio de trabajo
pueda ser desinfectado con facilidad y el acceso sea restringido para evitar el transporte de
esporas y bacterias (López, 2007).
Es necesario poseer un ejemplar de excelente calidad, sin defectos, como, por ejemplo,
deformaciones y picaduras. La obtención del micelio comprende el principio de la
reproducción asexual de los hongos, ya que, a partir de un trozo del carpóforo se puede
replicar el ciclo completo de la seta, determinando características fenotípicas y productivas
(López, 2007). El micelio se obtiene sembrando en placas de agar PDA (Papa, dextrosa y
agar) cinco trozos (4mm) de carpóforo, previamente desinfectados con alcohol al 70% e
hipoclorito de sodio 3%, posteriormente se incuban a 22°C durante 5 días hasta que el
micelio cubra la superficie del agar (Arango, 2010).
Obtención del inóculo o semilla
El inóculo o semilla está preparado con un sustrato intermedio y micelio del hongo
proveniente de las cajas de Petri sembradas en la etapa anterior, el sustrato intermedio
debe poseer condiciones ideales para su multiplicación. Los sustratos intermedios
frecuentemente utilizados son: sorgo, trigo o aserrín hidratado de árboles latifoliados,
dependiendo del tipo de hongo (López, 2007). Para la producción del micelio comercial, se
necesitan condiciones muy especiales de higiene, control de temperatura y humedad, lo
cual solamente se puede lograr en un laboratorio diseñado y equipado para tal efecto (Cruz
et al, 2010).
En la actualidad existen proveedores especializados en la producción del inóculo o semilla,
lo que ha generado la comercialización del inóculo como si fueran semillas de plantas para
simular el proceso desde la etapa de inoculación o siembra en el sustrato definitivo. En el
mercado la presentación de la semilla es regularmente de un kilogramo, embalado ya sea
en bolsas o en frascos.
Preparación del sustrato
El sustrato es un medio solido inerte que aprovechan los hongos para su alimentación y
posterior fructificación. El sustrato cumple con las funciones de aferrar y proteger el micelio
del hongo de la luz permitiéndole la respiración, además puede contener el agua y los
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nutrientes que el hongo necesite. Las características fisicoquímicas del sustrato determinan
la especie que se puede sembrar y sus condiciones organolépticas. Los hongos son
especies selectivas que necesitan ciertos límites máximos y mínimos de acidez, actividad
microbiana, aeración, contenido de nutrientes y agua. Los nutrientes son un factor
fundamental en la producción del hongo y procesos de contaminación.
Existen diversos sustratos en los que se puede simular el proceso productivo de los hongos
comestibles, generalmente son residuos lignocelulósicos, su elección depende únicamente
de la región en la cual se desea establecer el módulo de producción, según López (2007)
los principales sustratos son los siguientes: pajas de gramíneas (trigo, jaragua, cebada,
avena, maíz), pulpa de café, bagazo de caña, olotes de maíz, aserrín de encino, rastrojo de
fríjol, lirio acuático, fibra de coco, etc.
La preparación del sustrato definitivo contempla tres fases, en primer lugar deben ser
humectados, posteriormente desinfectarlos y finalmente desinfestarlos, el objetivo es
eliminar microorganismos y macroorganismos que puedan competir con el crecimiento del
hongo, y brindar condiciones de humedad que favorezcan el desarrollo de las setas
(Gabriel, 2005). El proceso de humectación puede realizarse adicionando o sumergiendo
el substrato en agua. La desinfección y desinfestación se realizan sumergiendo el substrato
en agua caliente para provocar choque térmico o en cámaras hermetizadas con vapor de
agua (López, 2007).
Inoculación del sustrato definitivo
Inocular simplemente es el proceso de siembra, es decir la homogenización de la semilla
producida o adquirido en el mercado con el sustrato definitivo. El sustrato puede
presentarse en bolsas plásticas de medida comercial, bandejas o fracciones de árboles
(López, 2007). El recipiente que contenga el sustrato debe ser desinfectado con alcohol
70% antes de la inoculación (Cruz et al, 2010). La tasa de inoculación depende de la
especie que se desee producir, pero generalmente se encuentra entre un rango del 2% al
10% del peso seco del sustrato definitivo (López, 2007). Al igual que las fases anteriores
debe llevarse a cabo en condiciones óptimas de higiene para evitar posibles agentes
contaminantes en la semilla (Cruz et al, 2010).
Incubación de bolsas o “pasteles”
Finalizada la inoculación, el micelio inicia su crecimiento sobre el sustrato en que fue
ubicado. El periodo de incubación es la fase que permite verificar la colonización del
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sustrato por el hongo, mediante monitoreos diarios (López, 2007), la duración de esta etapa
puede ser de 20 a 30 días (Cruz et al, 2010), dependiendo de las condiciones de
temperatura, luminosidad, ventilación y humedad en el recinto que fueron ubicadas las
bolsas o “pasteles”. El área de incubación debe ser un ambiente aséptico con bancales,
literas y/o estructuras específicas para colocar los contenedores (López, 2007). También
es importante para obtener un mayor porcentaje de sustrato colonizado el vigor de la cepa,
adaptación de la especie, cantidad del inóculo y sustrato utilizado (López, 2007).
Fructificación
La fase fructificación comienza una vez el micelio haya colonizado por completo la
superficie del sustrato y se logren observar primordios o pines (Hernandez & Lopez, 2009),
es necesario cambiar las condiciones ambientales mantenidas durante la fase de
incubación a efecto de inducir el brote y crecimiento de los primordios, según Hernández y
López (2009) para optimizar el proceso de fructificación la temperatura debe ser semejante
a la temperatura del hábitat natural donde crece el hongo. Durante esta etapa, la aplicación
de riego es importante para mantener alto porcentaje de humedad en el ambiente (López,
2007). La producción de los carpóforos está determinada en oleadas, separadas por
períodos cortos de crecimiento micelial, formación y desarrollo de nuevos primordios
(López, 2007).
Cosecha
La cosecha es la fase en la cual se realiza la recolección de los cuerpos fructíferos
(carpóforos) cuando han alcanzado un estado de madurez fisiológica. Comúnmente, se
realiza en forma manual utilizando cuchillos inoxidables desinfectados y cortándolos desde
la base para evitar daños al micelio (López, 2007). La cosecha generalmente se divide en
tres periodos, en el primero se recoge el 50%, en el segundo el 30% y el tercero periodo
solamente el 20% de la producción (Hernandez & Lopez, 2009). Finalmente los hongos
cosechados deben ser llevados el mismo día a la planta de procesamiento, donde serán
contabilizados y pesados para comercialización y formación de registros de producción
(López, 2007). La cosecha debe realizarse en estrictas normas de higiene y de desinfección
de utensilios para evitar patógenos que afecte la salud del consumidor (Cruz et al, 2010)
Embalaje y comercialización
Una vez Ingresados los cuerpos fructíferos cosechados a la planta de procesamiento, se
realiza un proceso de selección, descartando aquellos que no cumplen los requisitos de
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madurez y clasificándolos por tamaño, todo eso de manera manual (López, 2007).Según el
destino del producto final, el carpóforo, sin restos de sustrato y sin parte del pie, podrá sufrir
distintos procesamientos y formas de embalaje para conservar las características a través
del tiempo. Para la comercialización e industrialización de los hongos las técnicas más
comunes de procesamiento son: Deshidratados (enteros, laminados o transformados en
sémola o polvo de hongos), encurtidos (en sal, azúcar y vinagre), fermentados, en
salmuera, en aceite (de oliva o vegetal), congelados, pulverizado, extractos y concentrados
(Schiess, 2006).
Según López 2007, el proceso de producción de hongos comestibles se divide en dos
etapas una microbiológica o de cultivo de tejidos, encaminada a la producción del inóculo,
y otra que constituye en sí, la producción del producto final, los carpóforos (Figura 2).
Figura 2 Etapas de proceso de producción de hongos comestibles
Fuente: López, 2007
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1.2 Género Pleurotus
Las setas del genero Pleurotus son saprófitas, es decir, que se alimentan de materia
orgánica en descomposición (Coello, 2011). Algunas de las especies más cultivadas del
genero son: el hongo ostra (P. ostreatus), ostra gris (P. sajor-caju), ostra blanco (P. florida),
el ostra oro (P. citrinopileatus), ostra rosado (P. flabellatus) y el hongo ostra negro (P.
sapidus) (Martínez, 1998) (Manso et al, 2011). Dentro de sus características más
relevantes, se destaca su función como alimento completo, saludable y apto para la mayoría
de las personas, puesto que son ricos en proteína, fibra dietética (principalmente
polisacáridos digeribles y quitina), vitaminas (especialmente C y B), y minerales (K, Na, P,
Zn, Mg); el 80-90% de su peso es agua y de 8-10% es fibra (Singh et al, 2011) y bajos en
grasa total, con una alta proporción (72-85%) de ácidos grasos poliinsaturados en relación
al contenido total de grasas (Dundar et al, 2008). Para P. ostreatus y P. sajor-caju cultivados
sobre paja de arroz, se han encontrado valores de grasa total, ceniza, fibra total y proteína
total entre 4.99-6.32 %, 5.59-6.13 %, 9.60-9.86 % y 13.0-13.1 %, respectivamente (Bonatti
et al, 2004). Las distintas especies de hongos tipo ostras, han sido cultivadas en una
diversidad de sustratos y combinaciones de ellos, como: paja de arroz y paja de trigo, paja
de frijol de soya, paja de cebada, residuos de maíz, residuos de césped, obteniendo una
alta eficiencia biológica (peso del hongo fresco/ peso seco del sustrato x 100) entre 72 y
208 % (Zhang et al, 2002) (Jafarpour et al, 2011). Se ha reportado que la paja de trigo y
paja de arroz, son los mejores sustratos para el cultivo de diversas especies de Pleurotus,
en función de su composición química, la cual provee una reserva de celulosa,
hemicelulosas y lignina, que es utilizada por el hongo durante el crecimiento del micelio y
durante la fructificación (Yildiz, 2002).
Sus principales sustratos de crecimiento son residuos vegetales ricos en ligninas (maderas,
cascaras, pajas de cereales), una vez cosechado el hongo, queda un residuo denominado
compost agotado, ideal para usarlo como sustrato de otros hongos, como alimento para
animales, como acondicionador de suelo, fertilizante y en biorremediación, su crecimiento
es rápido, ya que produce un rendimiento promedio del 20 % del peso del sustrato utilizado
(puede variar según el origen del mismo) y su postcosecha es más prolongada en
comparación a otros hongos, ya que la consistencia del carpóforo o sombrero es mucho
mayor; su composición nutricional (porcentaje en peso seco) en promedio es: 25% proteína
28
cruda, 58% carbohidratos totales, 11,5% de fibra, 1,6% de grasa, 9,3%de cenizas y aporte
energético de 265Kcal/100g de materia seca (Oei, 1991).
Pleurotus es un género que produce proteínas de alta calidad sobre un sustrato que
consiste en materiales de desecho de carácter lignocelulósico, materiales producidos en
gran cantidad en la actividad agrícola. A pesar de que la calidad de las proteínas de los
hongos no es tan alta como la proteína animal, se considera que la producción de ésta es
más eficiente en términos de costos, espacio y tiempo, también se sabe que algunos
hongos del género Pleurotus spp, tienen efectos medicinales reconocidos, entre ellos, su
actividad anticancerígena, efectos inmunomodulatorios, antivirales, antibióticos,
antinflamatorios y reductores de colesterol (Sarang et ali, 2006).
1.2.1 Pleurotus ostreatus
Pleurotus es un género de hongos pertenecientes al orden le los agaricales, su sombrero o
píleo, varia de tamaño dependiendo de la edad y condiciones ambientales en las que se
desarrolló el hongo siendo de 5 a 20cm de diámetro, en promedio. Cuando el cuerpo
fructífero es joven, la forma es redonda y abombada y a lo largo del tiempo se va
ensanchando el sombrero, volviéndose cada vez menos convexa, aplanándose, para ya en
su etapa final, terminar con concavidad similar a un plato (Ramos, 2007). Continuando con
su descripción física, este cuenta con una superficie lisa, que tiene una tonalidad grisácea
con vivos violas o pardos. En el reverso del sombrero, se aprecian las laminillas ubicadas
de manera radial desde el pie hasta el borde del sombrero, manejando un color blanco o
crema, aquí es donde se producen las esporas que realizan la reproducción de la especie.
Estas esporas, son solo visibles con microscopio, ya que sus dimensiones van de 7 a 11,5
micras X 3 a 5,6 micras, y su forma es alargada y en forma cilíndrica (Ramos, 2007). En la
figura 3 se puede apreciar la morfología general del hongo.
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Figura 3 Pleurotus ostreatus (Orellanas)
Fuente: Autores, 2015
En la figura anterior se pueden evidenciar, sus colores característicos y en concreto la
distribución de las hifas a lo largo del cuerpo fructífero del hongo. Su clasificación
taxonómica se muestra en la tabla 2:
Tabla 2 Clasificación Taxonómica del Pleurotus ostreatus
Reino: Fungi
Subreino: Fungi Superior
División: Basidiomycota
Superclase: Holobasidiomycia
Clase: Hymenomycetes
Orden: Agaricales
Familia: Tricholomataceae
Género: Pleurotus
Especie: Pleurotus ostreatus
Fuente: Adaptado por los autores de Donoso & Aguirre, 1980 y Furci, 2007
Esta especie, presenta una gran versatilidad y adaptabilidad, pues soporta un rango amplio
de temperaturas así como una resistencia relativa mayor que otras especies a plagas y
enfermedades, pudiéndose cultivar prácticamente sobre cualquier sustrato lignocelulósico,
tales como troncos, cortezas de madera , aserrín, bagazo de caña, entre otros (Álvarez et
al, 2010).
Su composición química es muy variable y también depende del estado de desarrollo y se
debe en principio a las diferencias en el contenido de humedad, temperatura y presencia
de nutrientes. La especie Pleurotus ostreatus tiene un alto contenido proteínico, una
30
proporción elevada de vitaminas (Tiamina (B1), Riboflavina (B2), Piridoxina (B6) y
Cobalamina (B12)) y representa una fuente considerable de calcio y fosforo (Breene, 1990).
Adicionalmente, esta especie, posee enzimas propias, que le permiten degradar moléculas
orgánicas de difícil descomposición como lo son la lignina, fenoles y polifenoles hasta en
un 60 % del contenido inicial, lo que la hace una especie con mucha investigación sobre los
residuos en los que puede sobrevivir (Espinoza, 1997).
El cultivo y obtención del P. ostreatus, maneja variables que condicionan su desarrollo y
crecimiento. El micelio de esta especie puede empezar su crecimiento dentro de un rango
de temperatura de 0 a 35 °C, siendo la temperatura óptima para el crecimiento de 30 °C. El
pH requerido debe estar entre 5,5 y 6,5. Hay evidencia, de que una vez cosechados los
cuerpos fructíferos de esta especie de hongo, en los materiales que fueron usados como
sustrato, los contenidos específicos de lignina, celulosa y hemicelulosa se reducen hasta
en un 80 %, dando el lineamiento de que los residuos que contengan estos compuestos,
casi carentes de nitrógeno, son ideales para ser usados como sustrato para los hongos de
clase Pleurotus (Zadrazil, 1974). En cuanto al contenido de humedad en el sustrato, esta
debe estar entre el 50 y 80 %, para que se garantice el desarrollo de cuerpos fructíferos,
que suele darse en condiciones normales cuando hay oxígeno en un 20 % y la
concentración de CO2 no supera las 880 ppm en el ambiente circundante al cultivo y la
humedad relativa óptima para la fructificación de esta especie es de 85 a 90% (Sánchez,
2001).
Adicionalmente muchas especies del genero Pleurotus spp. Pueden crecer con relaciones
C/N que van desde 30 hasta 300 (Sánchez, 2001). Esta relación C/N del sustrato es
importante dentro del crecimiento del hongo, ya que altas relaciones C/N propician el
crecimiento micelial, mientras que bajas relaciones favorecen el desarrollo de los cuerpos
fructíferos (Rajarathnam & Shashirekha, 1986).
1.3 Residuos Lignocelulósicos
Un residuo, se puede definir como toda materia generada en cualquier actividad de
producción y consumo que no pudo alcanzar su valor económico en el contexto en que son
producidas, quedando como remanente de estos procesos; los materiales lignocelulósicos
son aquellos que tienen presente dentro de su composición molecular cadenas orgánicas
31
de lignina y celulosa, por lo cual, son aquellos materiales que quedan como resultado de
una actividad de consumo o producción y que fundamentalmente en su composición
química y celular tiene la presencia de las moléculas orgánicas.
Celulosa:
Es un homopolisacárido básico en la estructura de las células de las plantas y la sustancia
más importante que producen, siendo el principal componente de la pared celular (Fengel
& Wegener, 1984).
La celulosa consiste en unidades de anhidro- ß - D (+) glucopiranosa en conformación C1,
unidos por enlaces glicosídicos ß -1-4, por lo que se puede describir como un polímero
lineal de glucanos. La unidad estructural de la celulosa es la celobiosa (disacárido) con una
longitud de 1,03 nm. (Fengel & Wegener, 1984). La estructura cristalina de la celulosa de
la madera ha sido estudiada por análisis de Difracción de Rayos X y métodos basados en
absorción de luz Infrarroja polarizada. Mediante los espectros Infrarrojo de la celulosa se
puede obtener información sobre los cambios estructurales de la celulosa oxidada, u
obtenida por diferentes métodos (Browning, 1967) (Higgins & . McKenzie, 1958).
La celulosa presenta un alto grado de cristalinidad, pero no es 100% cristalina, dependiendo
de la materia prima de donde proviene. La presencia de hemicelulosa en la celulosa de las
maderas parece causar disturbios en la cristalinidad. Cuanto más cristalina es la celulosa
mayor es su densidad (Browning, 1967).
La cristalinidad de la celulosa se encuentra en función de la gran cantidad de puentes de
hidrógeno, hecho que además explica por qué la celulosa no es soluble en los sistemas de
solventes usuales. Ella es la responsable de determinadas propiedades físicas y mecánicas
de las maderas por constituir el material de sostén del árbol, dándole resistencia y tenacidad
(Coronel, 1994).
Hemicelulosa:
Las poliosas o hemicelulosas son heteropolisacáridos de alta masa molar, que se
encuentran constituidos por diferentes unidades de monosacáridos: pentosas, hexosas y
ácidos urónicos, enlazados entre sí por enlaces glicosídicos, formando estructuras
ramificadas y en general amorfas. Pueden ser clasificadas como pentosanos y hexosanos,
32
aunque también se clasifican en dependencia de su origen, su composición estructural y
solubilidad en álcalis (Tanner & Loewus, 1981).
Las hemicelulosas se encuentran asociadas con la celulosa mediante fuertes interacciones
polisacárido – polisacárido. El contenido de poliosas varía radialmente en la madera
aumentando hacia el centro y variado en su composición de azúcares (Fengel & Wegener,
1984). El tipo y contenido de hemicelulosas presentes en la madera varía con la especie,
la edad, parte del árbol, y en muchas especies su regularidad está relacionada con criterios
taxonómicos.
Se conoce que las hemicelulosas se encuentran a lo largo de toda la pared celular, desde
la lámina media, hasta la capa S3 de la pared secundaria. Las hemicelulosas presentes en
estas paredes son: ß (1-3), ß (1-4) glucanos, calosa ß (1-3), que normalmente se
encuentran en pequeñas cantidades y se acumulan como respuesta a una lesión o durante
la deformación de las placas cribosas en el floema. (Guardiola & Amparon, 1995) (Füller et
al, 1996).
La función de las hemicelulosas en la madera parece ser de intermediario entre la celulosa
y la lignina, tal vez facilitando la incrustación de las microfibrillas. Probablemente no exista
enlace químico alguno entre las hemicelulosas y la celulosa, aparte de la adhesión mutua
que es fortalecida por los puentes de hidrógeno y las fuerzas de Van der Walls (Füller et al,
1996).
Lignina
La lignina es una macromolécula componente de la pared celular de las plantas, de
naturaleza polímera especial, formada por la polimerización deshidrogenativa al azar de
alcoholes parahidroxicinámicos (alcohol p-cumarílico, alcohol coniferílico y alcohol
sinapílico), en reacción catalizada por enzimas vía radicales libres. Las unidades de fenil
propano (C9) se unen por enlaces C-O-C y C-C, presentando en su estructura grupos
hidroxilos, carbonilos, metoxilos y carboxilos (Carballo, 1990).
Las ligninas son fracciones no carbohidratadas de la madera libre de extraíbles,
extremadamente complejas y difíciles de caracterizar; constituyen un polímero aromático,
heterogéneo, ramificado, donde no existe ninguna unidad repetida definidamente. Las
33
ligninas de la madera se clasifican en lignina de madera de coníferas, lignina de madera de
latifolias (Carballo, 1990).
La madera de coníferas presenta ligninas del tipo G-H con 85-90 % de unidades aromáticas
de guayacil mientras que la madera de las latifolias presenta ligninas del tipo G-S en razón
de 1:5 aproximadamente (Carballo, 1990).
Poseen propiedades aglutinantes que conforman la consistencia fibrosa de las maderas
(revistiendo las células del xilema), donde realizan la función mecánica de sostén. Su
composición depende de muchos factores, entre ellos, el método utilizado para aislarlas, la
especie que se estudie, la edad, parte del árbol, condiciones ambientales en que se ha
desarrollado el árbol, etc. (Browning, 1967) (Carballo, 1990). Esta sustancia amorfa es
localizada como componente de la lámina media y también en la pared secundaria. Durante
el desarrollo de la célula, la lignina es incorporada como último componente de la pared
celular interpenetrando las fibrillas y fortaleciendo la pared celular (Fengel & Wegener,
1984).
Figura 4 Modelo de Composición estructural de la Pared Celular
Fuente: Aguilar et al, 2012
La figura 4, ilustra la manera en que interactúan estas moléculas en la dinámica de la
composición de la pared celular de las plantas.
34
1.3.1 Características de los Sustratos
Un sustrato, se puede definir como el material que se utiliza para establecer un nuevo
cultivo, siendo el sustituto de la tierra (Horturba, 2011) .En este caso, corresponde al medio
pues el medio donde van a crecer el hongo y de donde este va extraer todos los nutrientes
necesarios para su desarrollo y crecimiento. La elección de un buen sustrato es el factor
más importante para el éxito y composición de un hongo sano y las cualidades que se
deseen.
Los sustratos utilizados en esta investigación, tienen como componentes fundamentales
los siguientes residuos lignocelulósicos.
Bagazo de Caña
El Bagazo de caña se produce como consecuencia de la fabricación de azúcar y panela,
constituyendo un subproducto de esta producción. Es un combustible natural para producir
vapor en trapiches (Ecured, 2014). Es un material fibroso, heterogéneo en cuanto a su
composición granulométrica y estructural, que presenta relativamente baja densidad y un
alto contenido de humedad, en las condiciones en que se obtiene del proceso de molienda
de la caña. En la figura 5 se evidencia el residuo de la caña procesada (bagazo).
Figura 5 Bagazo de Caña
Fuente: Autores, 2015
El término Bagazo proviene de la palabra francesa bagasse y se empleaba antiguamente
para denominar al residuo de la aceituna después que era molida y prensada para Extraerle
el aceite. Actualmente se aplica este término al residuo fibroso que se obtiene al triturar y
35
comprimir la caña de azúcar en los molinos del central para extraerle el jugo (guarapo).
Fundamentalmente constituye la parte fibrosa de esta planta.
La composición general del bagazo cuando sale del molino, se puede apreciar en las tablas
3, 4 y 5:
Tabla 3 Composición Física del Bagazo de Caña
COMPOSICION
FISICA
Humedad Solidos Solubles Solidos
Insolubles
(Fibra
Cruda
PROPORCIÓN 50% 5% 45%
Fuente: Ecured, 2014
Así mismo, la composición química general, del bagazo de caña de panelera es la siguiente:
Tabla 4 Composición Química del Bagazo de Caña
COMPOSICION
QUIMICA
Carbono Hidrogeno Oxígeno Cenizas
PROPORCIÓN 47% 6.5% 44% 2.5%
Fuente: Ecured, 2014
Esta distribución de elementos y composición, hace que la constitución general de
moléculas en el bagazo de caña sea el siguiente:
Tabla 5 Constitución Molecular del Bagazo de Caña
COMPOSICIONN
FISICA Holocelulosa Celulosa
Celulosa
Alfa
Celulosa
Beta y
Ganma
Hemicelulosa Lignina Otros
PROPORCIÓN 75% 50% 37% 13% 25% 20% 5%
Fuente: Torres, 2006
Acorde con el Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caña de Azúcar,
este se compone de 46,6 % de celulosa, 25,2 % de hemicelulosas y 20,7 % de lignina. Las
hemicelulosas abarcan un conjunto de polisacáridos diferentes, cuya composición tiene
como características comunes: solubilidad en solventes, reactividad frente a los ácidos y
descomposición en azúcares y furfural. Estas propiedades las diferencian, analíticamente,
del resto de los componentes químicos del bagazo. La lignina, tercer componente en
importancia cuantitativa del bagazo, entre 20 y 22 %, representa un conjunto de polímeros
amorfos, reticulares, de altos pesos moleculares y naturaleza eminentemente fenólica
(ICIDCA, 2000). LA composición del bagazo, depende entre otros de la calidad de cultivo,
36
calidad de semilla, entre otros factores, pero siempre oscila entre los valores mencionados
anteriormente su composición.
Estructuralmente el bagazo consta de dos partes fundamentales: La fibra, que son
relativamente largas, derivadas principalmente de la corteza y otros haces de fibra del
interior del tallo. La longitud media de las fibras del bagazo es de 1 a 4 milímetros y su
ancho varía entre 0.01 y 0.04 milímetros (Ecured, 2014).
La otra parte fundamental es el meollo, el cual se deriva del parénquima, parte de la planta
donde se almacena el jugo que contiene el azúcar.
Tuza de Maíz
La tuza u olote del maíz (Zea mays), es la parte central de la mazorca una vez que ha
perdido los granos. Es un residuo o subproducto agrícola que se genera en grandes
cantidades en el proceso de separación del grano de la mazorca y se estima que por cada
tonelada de maíz se obtienen 170 kg de tusa u olote (CIMMYT, 1995).
Figura 6 Tuza de maíz
Fuente: Autores, 2015
La tuza de maíz, de manera general puede tener distintas procedencias y presentaciones,
por lo cual se trató de homogenizar al máximo la tipología de la muestra a evaluar. En la
Figura 6 se puede evidenciar la tuza de maíz utilizada para el proyecto.
Es importante señalar que el término residuo hace alusión a aquellas materias originadas
en las actividades de producción y consumo que no han alcanzado, en el contexto en que
37
se producen, ningún valor económico; ello puede deberse tanto a la falta de tecnología
adecuada para su transformación y aprovechamiento, así como a la existencia de un
limitado mercado para los productos recuperados (Costa et al, 1991). De datos recientes
sobre la producción mundial de maíz en el 2010 (844 millones de toneladas) puede
estimarse que se generan alrededor de 144 millones de toneladas de tusa por año
(FAOSTAT, 2012).
En este sentido, el uso o aplicación química del olote ha estado muy restringido debido a la
dificultad que existe para acceder a sus, así como la valoración de sus principales productos
(lignina, celulosa y hemicelulosas). Estos aspectos han limitado su utilización y conducido
a la quema de la tusa como recurso o al esparcimiento de sus residuos a la intemperie,
generando un problema de contaminación ambiental.
Entre los usos de la tusa que han sido reportados en la literatura se encuentran la aplicación
como forraje para rumiantes, soporte para disminuir la erosión en la tierra y también como
sustratos para la producción de la enzima xilanasa (Knob & Cano, 2010).
La composición química de la tusa de mía varía según la especie que se cultive, así como
del tipo de biomasa, lugar y clima de crecimiento, el uso o no de fertilizantes, tiempo de
cosecha y condiciones de almacenamiento. La tabla 6 presenta una comparación entre las
composiciones reportadas por (Thompson, 1995), (Rivas et al, 2004) y (Garrote et al, 2007),
en estudios previos realizados a este residuo del maíz.
Tabla 6 Comparación de componentes Lignocelulósicos de la tuza
Componente Rangos de presencia (%)
GARROTE et al RIVAS et al THOMPSON
Celulosa 34.3 34.3 30.0 – 41.7
Hemicelulosa 31.1 39.0 33.7 – 41.2
Lignina 18.8 14.4 4.5 – 15.9
Fuente: Autores ,2015
38
Aserrín
Es el residuo propio del ejercicio de serrar o cortar madera generalmente en lugares
destinados al aprovechamiento de esta materia prima, aserraderos. Este es una simple
transformación física de la madera en partículas granulares de irregulares formas y
tamaños.
El aserrín es un producto altamente estable con escasas alternativas de uso; su
acumulación constituye un serio problema de contaminación en los suelos en que se
deposita (Starbuck, 1997). El aserrín puede causar enfermedades como asma, bronquitis
crónica y otros problemas respiratorios asociados con alergias (Malström et al, 1999);
también puede causar dermatitis, cánceres pulmonares, gastrointestinales y nasales
(Seguros de Texas, 2004). Tradicionalmente se ha usado la combustión como alternativa
para reducir la acumulación, pero su quema, además de ser ilegal, contribuye a la emisión
a la atmósfera de más de 200 compuestos orgánicos potencialmente peligrosos, tales
como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), que son potencialmente mutagénicos y
carcinogénicos (Ramdahl et al, 1982) (Claessens, 1987).
Por otra parte, tanto el aserrín como los demás desperdicios de la explotación de las
maderas suaves pueden ser utilizados como materia prima para la producción de etanol
combustible y otros químicos (Palonen et al, 2004) por ser materiales lignocelulósicos. En
países como México, la industria del aserrín genera alrededor de 0.35 m3 de aserrín de pino
por m3 de madera (SEMARNAP, 2000), lo cual representa en promedio 206,000 m3 al año
(INEGI, 2008). Considerando que su densidad promedio es de 500 kg/m3 , esta producción
equivale a 103,000 ton/año., a partir de los cuales se podría obtener alrededor de 33 a 106
L de etanol combustible., dándole un óptimo aprovechamiento a este residuo. No obstante,
la mayor limitante para la producción de etanol combustible a partir de aserrín es la
recuperación de los azúcares que contiene y ésta a su vez está determinada por el
procedimiento de hidrólisis que se utilice (ácido o enzimático). El procedimiento enzimático
está limitado por la presencia de lignina y la cristalinidad de la celulosa (Brouwer et al, 2002)
(Millet & Baker, 1975) (Chang & Kirk, 1981) (Farmer et al, 2003).
39
Figura 7 Aserrín de Madera
Fuente: Autores ,2015
El aserrín utilizado para la ejecución del proyecto se puede apreciar en la figura 7.
La composición química del aserrín, es muy variable ya que el aserrín puede provenir de
maderas de diferente especie. Sin embargo, en la tabla 7 se presenta una comparación
entre las composiciones reportadas por la FAO (1997) para madera, (Lee, 1992) para
materiales lignocelulósicos y (Sjöström, 1981) y (Mosier et al, 2005) para madera blanda.
Las diferencias encontradas dependen del tipo de biomasa, el lugar de crecimiento, los
fertilizantes usados, el tiempo de cosecha y las condiciones de almacenamiento (De Boer,
1997).
Tabla 7 Comparación de componentes Lignocelulósicos del aserrín
Componente
Rangos de presencia (%)
FAO LEE SÖJSTRÖM MOSIER et al
Celulosa 40-55 30-60 40-45 46.4
Hemicelulosa 20-35 30-60 20-30 8.8
Lignina 25-30 10-30 26-32 29.4
Fuente: Autores, 2015
40
2. MARCO LEGAL
Toda la normatividad colombiana que cobija y dentro de la cual se encuentra enmarcado
este proyecto, se relaciona en la siguiente tabla:
Tabla 8 Marco Legal del Proyecto
NORMATIVIDAD TITULO APLICABILIDAD EN EL PROYECTO
Constitución Política de
Colombia 1991
TITULO I
De los principios fundamentales
Artículo 2. "Son fines esenciales del Estado: servir a la comunidad, promover la prosperidad general y garantizar
la efectividad de los principios, derechos y deberes consagrados en la Constitución".
TITULO II.
De los derechos, las garantías y los
deberes
CAPITULO 2.
de los derechos sociales, económicos
y culturales
Artículo 49. "El Estado organiza, dirige y reglamenta la prestación de servicios de salud a los habitantes y de saneamiento ambiental conforme a los principios de eficiencia, universalidad y solidaridad”. - "Toda persona tiene el deber de procurar el cuidado integral de su salud y la de su comunidad".
Artículo 67. La educación, como parte fundamental de los derechos de la persona permitirá el mejoramiento cultural, científico, tecnológico y para la protección del ambiente. "El Estado, la sociedad y la familia son responsables de la educación".
TITULO II.
De los derechos, las garantías y los
deberes
CAPITULO 3.
De los derechos colectivos y del
ambiente
Artículo 79: Todas las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano. La ley garantizará la participación de la comunidad en las decisiones que puedan afectarlo.
Es deber del Estado proteger la diversidad e integridad del ambiente, conservar las áreas de especial importancia ecológica y fomentar la educación para el logro de estos fines.
TITULO XII
del régimen económico y de la hacienda publica
De la finalidad social del estado y de los servicios públicos.
Artículo 366. El objeto fundamental del estado es la solución de las necesidades de saneamiento ambiental
Ministerio de ambiente (1998)
Política para la gestión integral de residuos
Contempla las bases de la política para la gestión de los residuos sólidos, así como estrategias encaminadas a minimización de desechos en el origen, modificación de patrones de comportamiento a través de la educación,
41
fortalecimiento a programas de aprovechamiento de residuos
Ministerio de Ambiente
Política Nacional de producción y consumo (2010)
“ hacia una cultura de consumo sostenible y
transformación productiva”
Generación de cultura de autogestión y autorregulación que permite la inclusión de la comunidad en el ciclo de vida de los residuos sólidos
Ley 99 de 1993
por la cual se crea el Ministerio del Medio
Ambiente, se reordena el Sector Público encargado de la
gestión y conservación del
medio ambiente y los recursos naturales
renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental,
SINA, y se dictan otras disposiciones
Artículo 31 numeral 12. Es función de la CAR ejercer función de evaluación, control y seguimiento ambiental a residuos líquidos, sólidos y gaseosos.
Artículo 65 numeral 9. Es función de los Municipios, distritos ejecutar programas de disposición, eliminación y reciclaje de residuos.
Ley 9 de 1979 Por la cual se dictan medidas Sanitarias
Disposición de residuos aprovechables y no aprovechables, así como de excretas, la forma de entrega de residuos por parte del generador, almacenamiento de basuras por parte del generador así como vigilancia y control epidemiológico por residuos sólidos.
Decreto 1713 de 2002
"Por el cual se reglamenta la Ley 142 de 1994, la Ley 632 de 2000 y la Ley 689 de 2001, en relación con
la prestación del servicio público de
aseo, y el Decreto Ley 2811 de 1974 y la Ley 99 de 1993 en relación con la Gestión Integral de Residuos Sólidos".
Disposiciones de almacenamiento y presentación de los residuos sólidos por parte del usuario, así como su responsabilidad por los impactos negativos que esto puede generar. Sistema de aprovechamiento de residuos sólidos con el fin de minimizar (reducir, reusar, recuperar, reciclar y responder)
Convenio de Diversidad
Biológica (CDB) ONU
Ratificado en 1994
Convenio de Diversidad Biológica
(CDB) ONU
Por medio del cual busca establecer obras encaminadas a cuidar el patrimonio natural, reglamentar la investigación y conservar la calidad de los recursos naturales
Norma Técnica Colombiana 940
(primera actualización)
Frutas hortalizas frescas. Champiñones
cultivados.
Los grados de calidad respecto a las disposiciones concernientes al tamaño indica que el diámetro máximo del hongo en forma de ostra y la longitud del tallo deben tener las disposiciones según las normas de calidad ya establecidas por el INVIMA y la OMS
Fuente: Autores, 2015
42
Con base a lo anterior, se evidencia que si bien específicamente no hay políticas o leyes
que abarquen en su totalidad lo planteado en este proyecto, algunos decretos por si mismos
involucran de manera detallada generalidades tanto para las empresas prestadoras de
servicios públicos como para los usuarios de las mismas, condiciones de almacenamiento
y presentación de los residuos sólidos, donde se remarca la responsabilidad que tienen
todas las partes en realizar todo lo posible por su aprovechamiento, minimizando los
impactos que se generen su entorno.
También es llamativa la situación actual en el país , en cuanto a políticas e instrumentos
legislativos que arropen específicamente la producción de alimentos a partir de residuos
orgánicos; de igual manera, para la producción de las setas de Pleurotus ostreatus no existe
una norma técnica que ahonde en temas como, preparación de sustratos, tipos de
sustratos, calidad, presentación, embalaje o preservación, por citar algunos de los
parámetros fundamentales requeridos, para estandarizar métodos de producción de
manera que se puedan replicar y ser implementados a mediana y gran escala como una
nueva forma de producción agrícola que genere dividendos económicos.
3. GENERALIDADES
3.1 Localización
El Proyecto fue desarrollado en el Departamento de Santander, Provincia de Vélez,
Municipio de San Benito, Finca Berlín, 6°07′36″N y 73°30′32″O, a 214 kilómetros de distancia
de la ciudad de Bucaramanga. Abarca una superficie total de aproximadamente 67 Km2
subdividido por nueve veredas. En la siguiente figura se puede apreciar la ubicación
geográfica del municipio junto a la Finca Berlín, resaltada en el polígono amarillo.
43
Figura 8 Localización Geográfica del municipio de San Benito
Fuente. Google Earth, 2015
3.1.1 Límites
El Municipio de San Benito, limita por el Norte con los Municipios de Aguada y Guadalupe;
por el sur con el municipio de Güepsa; por el oriente con el municipio de Suaita y
Departamento de Boyacá y por el occidente con la Aguada y la Paz. Este municipio esta
bañado por las fuentes hídricas del Río Suárez y la quebrada Ropero. En la figura 9 se
muestran los límites mencionados. La distribución según acuerdo del Consejo Municipal se
puede ver en la Tabla 9:
Tabla 9 Límites del municipio de San Benito, Santander
ÁREA TOTAL DEL MUNICIPIO 67 Km2 100.00 %
ÁREA URBANA 0.0411 Km2 0.061 %
ÁREA RURAL 66.9589 Km2 99.93 %
Fuente: Alcaldía Municipal de San Benito, 2015
El Municipio está dividido en nueve veredas conformadas por La vereda de Juntas (1),
Chinchamato (2), Guanomo (3), Centro (4), El Junco (5), San Lorenzo (6), Zaque (7),
Novilleros (8) y Hatos (9) . En la siguiente figura, se pueden apreciar con detalle la ubicación
de las veredas dentro del perímetro zonal del municipio de San Benito:
44
Figura 9 Límites geográficos del Municipio de San Benito
Fuente: Plan de Desarrollo Municipal, 2011-2016
De acuerdo con los datos obtenidos en la actualización a 2011, por el Sistema de
Identificación de Potenciales Beneficiarios de Programas Sociales (SISBEN), el municipio
cuenta actualmente con un aproximado de 2,741 habitantes, de los cuales 352 habitan en
el casco urbano municipal (12.84%) y los restantes 2,389 habitantes viven en el sector rural
del municipio (87.16%).
Acorde con el Plan de desarrollo municipal vigente, el municipio tiene una elevación media
de 1,350 m.s.n.m. con una temperatura promedio de 24°C y se encuentra inmerso en la
cuenca hidrográfica del Río Suárez.
3.2 Climatología
Las condiciones climáticas de un lugar influencian el comportamiento de distintas variables
hidrológicas, a continuación se presenta una descripción promedio del clima del municipio
de San Benito, de acuerdo con los datos La Laja del IDEAM correspondiente al municipio
de Guadalupe, estación que posee características similares en altitud y adicionalmente es
la más cercana a la zona de estudio. Registra resultados recientes y representativos (Series
Esc: 1:5000
45
de más de 30 años) sobre variables tales como precipitación, temperatura, humedad
relativa y evaporación.
Precipitación
Los valores medios mensuales de la precipitación se tomaron de un periodo de 40 años de
la estación de La Laja en Guadalupe (Véase Tabla 10), del año 1974 al 2014 y los valores
de comportamientos de la distribución mensual se presentan en la Tabla 11 y Figura 10.
Tabla 10 Descripción estación La Laja de Guadalupe
Nombre
estación
Aeropuerto
Vanguardia
Código 35035020
Latitud 06° 14’ 13,8”
Longitud 73° 24’ 55,4”
Elevación 1400 m.s.n.m.
Fuente: IDEAM, 2014
En la tabla anterior se muestran datos geográficos de la estación climatológica utilizada
para el análisis de precipitación.
Tabla 11 Datos de precipitación promedio, estación La Laja, Guadalupe
DATOS DE PRECIPITACIÓN (mm) Media
Multianual
(mm)
Periodo registrado
(años)
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
3234,67 40
116,9 162,7 229,4 353,6 378,8 254,7 264,4 273,4 319,6 407,2 343,8 190.5
Fuente: IDEAM, 2014
46
Figura 10 Variación media mensual multianual de precipitación, estación La Laja (Guadalupe)
Fuente: IDEAM, 2014
El régimen pluviométrico se comporta de manera bimodal, con dos picos de precipitación
en los meses de Mayo y octubre, siendo octubre el mes con mayor registro de precipitación
con 407,2mm, mientras en el mes de diciembre los valores de precipitación decrecen de
manera drástica hasta el mes febrero. En la época de sequía el mes con menor valor de
precipitación es enero con 116,9mm. Luego en los meses siguientes se observa el segundo
pico de precipitación específicamente en Mayo (378,8mm). En los meses restantes (junio,
agosto y septiembre) se observa un descenso en los niveles de precipitación. Finalmente
se presenta una media anual de 3234,67mm.
Temperatura
Los valores de temperatura mensuales también se toman de la estación La Laja en el
municipio de Guadalupe y se presentan en la Tabla 11 y Figura 11.
Tabla 12 Datos de temperatura promedio, estación La Laja, Guadalupe
DATOS DE TEMPERATURA ° C Media Multianual
(mm)
Periodo registrado
(años)
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
21,23
40 21,3 21,3 21,5 21,3 21,3 21,2 21,1 21,1 21,0 20,9 21,0 21,3
Fuente: IDEAM, 2014
100.00150.00200.00250.00300.00350.00400.00450.00
Pre
cip
itació
n (m
m)
47
Figura 11 Variación media mensual multianual de la temperatura, estación La Laja (Guadalupe)
Fuente: IDEAM, 2014
La temperatura promedio corresponde a un rango entre 21,0°C y 21,5°C el comportamiento
es relativamente uniforme a través del año, las variaciones son ocasionales y temporales,
además no se presentan diferencias significativas en los promedios registrados durante los
meses del año. Con relación a la precipitación se encuentra un comportamiento
inversamente proporcional, ya que, al principio del año, cuando se presenta el menor índice
de precipitación se obtienen las temperaturas más altas, y mientras se genera el periodo
de lluvias los valores de temperatura disminuyen.
Humedad Relativa
Los datos mensuales multianuales de la humedad relativa en la estación La Laja en el
municipio de Guadalupe presentan a continuación en la Tabla 13 y figura 12.
Tabla 13 Datos Humedad relativa promedio, estación La Laja, Guadalupe
DATOS DE HUMEDAD RELATIVA (%) Media
Multianual (mm)
Periodo
registrado (años)
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
81,32
40 80,2 80,37 79,8 82,00 82,38 82,03 80,7 80,62 81,46 82,00 82,68 81,63
Fuente: IDEAM, 2014
20.620.720.820.9
2121.121.221.321.421.521.6
Tem
pera
tura
(°C
)
48
Figura 12 Variación media mensual multianual de Humedad relativa, estación La Laja (Guadalupe)
Fuente: IDEAM, 2014
La media de la humedad relativa en la estación es de 81,32 %, donde el mes con mayor
porcentaje de humedad es Noviembre, con un 82,6 % y el más bajo marzo con un 79,8 %,
la variación de los datos no es significativa a lo largo del año, ya que siempre se encuentra
dentro del rango de 79 % a 83 % de humedad; los valores más bajos corresponden a los
tres primeros meses del año, lo que coincide con la época de sequía en la zona ( Alta
temperatura, baja precipitación), mientras que en la época de lluvias de se presenta un
comportamiento uniforme a través de los meses.
3.3 Economía
La economía, de manera general en el municipio, ha estado presente aportando en la
economía departamental y nacional productos como el algodón, tabaco, en otros tiempos,
y caña panelera, maíz, café y frutales en el presente. El cultivo preponderante en la zona
es la caña panelera. Adicionalmente, el municipio cuenta con un potencial económico fuerte
a nivel pecuario, cría de animales, como cerdos, aves de corral, criaderos de peces, incluso
los pobladores también subsisten con la compraventa de ganado, tanto para
aprovechamiento en planta de beneficio, como para el sustento diario de las familias con
productos como la leche, cuajada, queso, etc. (Alcaldía San Benito, 2012).
78.00
79.00
80.00
81.00
82.00
83.00
Hu
med
ad
rela
tiva (%
)
49
Figura 13 Productos agrícolas característicos del área de Influencia
Fuente: Autores, 2015
En la figura 13, se aprecian algunos de los monocultivos presentes en la finca Berlín,
destacándose a la derecha el cultivo de caña de azúcar y a la izquierda cultivos de cítricos
(mandarina, específicamente).
3.4 Finca Berlín
El proyecto se llevó a cabo en un predio agropecuario, que realiza agricultura de monocultivos
estacionaria, ubicada en las coordenadas geográficas 6° 7’44.69’’N y 73°30’56.32’’O, en el
municipio San Benito en el departamento de Santander. Ese predio comprende un área
aproximada de Trece (13) Hectáreas, con una altura media de 1220 msnm. La temperatura
media del lugar es de 18°-24° C. En la figura 14 se puede observar una panorámica general
de la zona de estudio.
50
Figura 14 Panorámica de la finca Berlín, municipio de San Benito
Fuente: Autores, 2015
Esta finca cuenta con dos inmuebles construidos. El primero es una casa de una planta de
65m2 en la que viven 3 personas; tiene servicio eléctrico y el agua llega allí mediante
mangueras instaladas artesanalmente que extraen el líquido de un pozo dentro de la finca,
adicionado a sistemas de recolección de aguas lluvia e instalación de tres tanques en
concreto como reservorio de agua; la cocina es de leña y no cuenta con una ventilación
adecuada ni sistema alguno de extracción.
El otro inmueble es un molino utilizado para la producción de panela ubicado junto a otra
cocina de leña (para alimentación de obreros); además se cuenta con un área destinada al
almacenamiento de bagazo principalmente. El total del área de este inmueble puede
alcanzar los 455m2.
La finca se dedica a diferentes actividades productivas, dentro de las cuales se destacan la
ganadería, cría de aves, producción de pasto, monocultivos de cítricos, caña de azúcar, café,
yuca, plátano y maíz entre los más representativos; su principal producto es la panela
producida a base de caña de azúcar, lo que permite contar con varios tipos de residuos
que contienen componentes lignocelulósicos propios para el desarrollo de Pleurotus
ostreatus. A continuación, se ahondará con mayor detalle sobre las técnicas de producción
dentro de la finca.
51
Sistemas de producción
Panela
La panela es un producto fundamental en los hogares colombianos, el cual es una
transformación del jugo de la caña de azúcar o caña panelera. Este en sí, se cocina a altas
temperaturas hasta formar una melaza densa; donde se dirige a la fase de solidificación,
que consiste en dejar enfriar la melaza, realizada en moldes de diferentes figuras,
generalmente prismáticas (Trapiche Gualanday, 2009)..
La producción de panela se realiza en lugares conocidos como Trapiches. Acorde a las
normas del INVIMA (Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos) un
trapiche consta de tres espacios o zonas. La primera es la Zona de descargue de la caña,
donde además esta es molida, La segunda es la zona de preparación, allí se emplean tres
vasijas o “fondos” generalmente de cobre o bronce. En el primer fondo se inicia la cocción
del líquido proveniente de la caña (guarapo no fermentado); en el segundo fondo se va
traspasando la espuma y otras impurezas del hervor de la primera cocción La tercera y
última es la zona de moldeo y empaque. La zona de preparación y moldeo deben ser
cerradas y protegidas con mallas muy finas para que los insectos como abejas y las avispas
no puedan entrar. Según la Resolución779, 2006, adicionalmente Debe tener servicios
sanitarios conectados a un sistema de disposición de residuos y debe tener un flujo
secuencial del proceso en la fábrica (FEDEPANELA, 2011).
El proceso de producción de panela, elaborado en un trapiche consta de los siguientes
pasos o fases:
Con relación a los procesos de molienda obtenidos en la finca Berlín, se puede afirmar que
una molienda en términos de peso, maneja una media de producción de 6Kg de
panela/100Kg de Caña. Una hectárea de caña de azúcar, puede llegar producir hasta mil
cajas de panela, donde cada caja tiene cuarenta panelas de 350 g, llegándose a
comercializar en un valor de $ 8.000 COP por caja. Esta información fue obtenida
directamente con el dueño de la finca Berlín.
La figura 15 ilustra los flujos de procesos generales de la producción de panela a partir de
caña de azúcar.
52
Figura 15 Diagrama de Flujo Proceso de la Panela
Fuente: Tecnologias Limpias, 2006
En la Figura 16 se observa parte del bagazo de caña producido al interior de la finca, luego
de un proceso normal de molienda.
Figura 16 Bagazo de caña de azúcar producido en la Finca Berlín
Fuente: Autores, 2015
53
Otros Cultivos
Dentro de la Finca Berlín, aparte de los anteriores sistemas de producción que se
mencionaron, tiene una muy importante cabida los monocultivos de Cítricos, yuca, plátano
y maíz.
Los cítricos (Citrus), es el género que denota las especies de grandes arbustos o arbolillos
perennes (entre 5 y 15 m) cuyos frutos de la familia de las Rutáceas, poseen un alto
contenido en vitamina C y ácido cítrico, el cual les proporciona ese típico sabor ácido tan
característico. Oriundo de Asia tropical y subtropical, este género contiene tres especies y
numerosos híbridos cultivados, inclusive las frutas más ampliamente comercializadas,
como el limón, la naranja, la lima, el pomelo y la mandarina, con diversas variedades que
dependen de la región en la que se cultive cada una de ellas (Sánchez, 2001).
En nuestro país, la mayor producción y mejor calidad de la fruta se obtiene en zonas donde
las temperaturas promedio, oscilan entre 18ºC para la temperatura mínima y 28ºC para la
máxima, con pequeñas variaciones para cada especie y variedad. La temperatura también
afecta la duración del período comprendido entre la floración y la cosecha de la fruta
madura; es más largo en zonas con temperaturas frescas. En términos generales, se estima
que la cantidad de agua necesaria para una hectárea de cítricos oscila entre 9.000 y 12000
m3, por hectárea por año, sin embargo, las precipitaciones mayores no son problemáticas
siempre y cuando haya un buen drenaje del suelo (Sánchez, 2001).
El Cultivo de maíz, se realiza de manera estacionaria dentro de la finca. Este cereal es muy
importante para la economía y sustento de los habitantes de La Finca Berlín. El maíz es un
cereal que suministra elementos nutritivos a los seres humanos y a los animales y es una
materia prima básica de la industria de transformación, con la que se producen almidón,
aceite y proteínas, bebidas alcohólicas, edulcorantes alimenticios y, desde hace poco,
combustible (FAO, 1993). La planta tierna, empleada como forraje, se ha utilizado con gran
éxito en las industrias lácteas y cárnicas y, tras la recolección del grano, las hojas secas y la
parte superior, incluidas las flores, aún se utilizan hoy en día como forraje de calidad
relativamente buena para alimentar a los rumiantes presenten en la finca, Los tallos, que en
algunas variedades son resistentes, se utilizan para construir cercas y muros duraderos.
Botánicamente, el maíz (Zea mays) pertenece a la familia de las gramíneas y es una planta
anual alta dotada de un amplio sistema radicular fibroso. Se trata de una especie que se
54
reproduce por polinización cruzada y la flor femenina (elote, mazorca, choclo o espiga) y la
masculina (espiguilla) se hallan en distintos lugares de la planta. Las panojas -a menudo,
una por tallo- son las estructuras donde se desarrolla el grano, en un número variable de
hileras (12 a 16), produciendo de 300 a 1 000 granos, que pesan entre 190 y 300 g por
cada 1 000 granos. El peso depende de las distintas prácticas genéticas, ambientales y de
cultivo. El grano constituye aproximadamente el 42 por ciento del peso seco de la planta.
El maíz es a menudo de color blanco o amarillo, aunque también hay variedades de color
negro, rojo y jaspeado. Hay varios tipos de grano, que se distinguen por las diferencias de
los compuestos químicos depositados o almacenados en él (FAO, 1993).
La yuca y el plátano, también son cultivos de alta preponderancia dentro de la producción
de la finca. Sin embargo, estos no tienen un carácter de actividad económica marcada, ya
que no se produce con miras a la comercialización de los productos, sino hacia el auto
consumo.
La yuca, es un arbusto perenne originario de Suramérica y actualmente difundido en zonas
tropicales de cerca de 90 países de América, Asia y África. Las raíces son la principal parte
comestible de esta planta, aunque su follaje se aprovecha para alimentación animal en
algunas zonas y, en África, se utiliza como verdura fresca para consumo humano (Ruiz,
2005).
Este producto se usa como: raíz fresca y procesada para consumo humano, como insumo
en la industria alimenticia, como materia prima en la industria productora de alimentos
balanceados para animales y como producto intermedio en la industria no alimenticia.
El producto industrial más importante elaborado con base en yuca es el almidón, que se
usa en las industrias alimenticia y textil y en la fabricación de papeles y adhesivos, aunque
también tiene potencial en la producción de dextrosa y múltiples derivados, sin contar con
su potencial para producir alcohol, como se ha hecho en Brasil para sustituir petróleo (Ruiz,
2005).
El plátano es uno de los cultivos más importante del mundo, después del arroz, el trigo y el
maíz. Además de ser considerado un producto básico y de exportación, constituye una
importante fuente de empleo e ingresos en numerosos países en desarrollo. El banano
exige un clima cálido y una constante humedad en el aire. Necesita una temperatura media
de 26-27 ºC, con lluvias prolongadas y regularmente distribuidas. Estas condiciones se
55
cumplen en la latitud 30 a 31º norte o sur y de los 1 a los 2 m de altitud. Son preferibles las
llanuras húmedas próximas al mar, resguardadas de los vientos y regables. El crecimiento
se detiene a temperaturas inferiores a 18 ºC, produciéndose daños a temperaturas menores
de 13 ºC y mayores de 45 ºC. (InfoAgro, 2010).
Es evidente la actividad agrícola de la Finca se encuentra diversificada por varios tipos de
productos, lo que implica la producción de residuos de diferente procedencia. Los más
abundantes de estas prácticas son los residuos orgánicos y con un especial énfasis
aquellos que tienen lignina y celulosa (bagazo de caña, leña podrida, cascaras de maíz, hoja
de plátano, café, como principales), ya que estos se producen en grandes cantidades, y no
se aprovechan de ninguna manera eficiente, clara ni provechosa.
Utilizando los residuos lignocelulósicos que más frecuentemente se producen allí, derivado
de la producción de la finca, se determinó un sustrato con condiciones óptimas que
produjera Pleurotus ostreatus a partir de este, para el autoconsumo de los habitantes de la
finca, estableciendo una nueva unidad productiva en la finca a partir de materias primas
inaprovechadas.
4. METODOLOGÍA
El presente estudio corresponde a un diseño experimental cuantitativo (Sampieri, 2010),
con grupo de control, mediante la cual se buscó identificar el residuo lignocelulósico más
frecuentemente producido en la finca Berlín y que promueva un mayor crecimiento del
hongo Pleurotus ostreatus según sus condiciones morfológicas y organolépticas. En el
experimento se seleccionaron 3 residuos agroindustriales, con los cuales se realizaron 27
unidades experimentales y 3 Controles. Para el óptimo desarrollo del proyecto y
cumplimiento de los objetivos, se plantearon las siguientes fases, ilustradas en la figura 17:
56
Figura 17 Esquema metodológico general del Proyecto
Fuente: Autores, 2015
57
4.1 Fase previa. Diagnóstico situacional y construcción del invernadero
Diagnóstico situacional
Esta primera fase tuvo como objeto seleccionar los tres residuos lignocelulósicos más
frecuentemente producidos en la finca Berlín, ubicada en el departamento Santander. La
selección de los tres residuos se realizó a partir del método conocido como cuarteo
(Collazos & Duque, 1998), con una frecuencia de dos días por semana durante un periodo
de un mes.
Para realizar la determinación de los residuos más frecuentemente producidos dentro de la
Finca Berlín, fue necesario realizar la caracterización de los residuos producidos y a su vez
a partir de la composición física general de estos, se definieron los tres residuos de mayor
generación.
Construcción del invernadero
Con el fin de establecer el cultivo de Pleurotus ostreatus en la finca Berlín en el municipio
de San Benito Santander, fue necesario realizar la construcción sobre el suelo de un
invernadero de 7.3 m X 4.2 m X 2.3 m, en madera, plástico negro y plástico blanco, alambre
dulce y puntillas (Figura 18). El invernadero para el caso en estudio se dividió en dos
secciones, la primera de ellas correspondió a un área de 3m X 4.2m X 2.3m totalmente
oscura (plástico negro calibre 35) donde se llevó a cabo la fase de incubación o colonización
micelial. La segunda área es de 4.3m X4.2m X 2.3m, este espacio se construyó en plástico
blanco calibre 720 con dos ventanas para permitir la aireación de los sustratos al interior
del lugar y la luz necesaria para desarrollar la fructificación y cosecha del hongo, con
condiciones morfológicas y organolépticas idóneas. Dentro del invernadero se construyeron
2 estantes (0.30 m X 3 m) donde se ubicaron las bolsas inoculadas, separadas una de las
otras aproximadamente por 10cm. Finalizada la estructura se impregno con hipoclorito de
sodio al 5,25%, y se esparció Cal al suelo para evitar el acercamiento de insectos y otras
especies. En la figura 18 se puede observar en detalle las dos secciones del invernadero
así como sus diferentes vistas:
58
Figura 18 Vistas en Planta y Perfil del Invernadero
Fuente: Autores, 2015
La medición de los parámetros de temperatura y humedad relativa al interior del invernadero
se logró mediante la ubicación de un Termómetro–higrómetro con reloj (Referencia.AG
3311). Las características del equipo se encuentran registradas en la Tabla 14 diseñada
por el comerciante Agro electrónica.
59
Tabla 14 Características del Termómetro - higrómetro REF. AG 3311
De sobremesa o para montaje en pared
Temperatura Humedad
Rango: -58 a 158 ° F (-50 a 70 ° C)
Precisión: ± 1,8 ° F (± 1,0 ° C)
Resolución: 0,1 ° F / ° C
Rango: 10 a 99%
Precisión: ± 5% a partir de 40 a 80%
Resolución: 1%
Fuente: Autores, 2015
Control de las variables meteorológicas, plagas y enfermedades al interior del
invernadero.
Un factor importante para asegurar el crecimiento y desarrollo del hongo P. ostreatus fue la
provisión de un medio ambiente adecuado, tanto para su periodo vegetativo como
reproductivo. A través de todo periodo experimental se realizó al interior del invernadero el
control de las principales variables climatológicas, estas son: la temperatura, la humedad
relativa y la radiación luminosa. La presencia de esos factores dentro de ciertos límites
mínimos y máximos, proporcionan condiciones propicias para la producción del hongo, en
cuanto fuera de esos límites, la producción es perjudicial, pudiendo llevar a la misma muerte
del hongo (Pérez & Cortez, 2007), de igual forma se realizó el control de plagas y
enfermedades. A continuación, se describen los distintos métodos de control que
implementó el grupo de trabajo.
Temperatura
La temperatura es una variable determinante en la colonización micelial, crecimiento de
primordios, fructificación fúngica y también en el control morfológico del hongo (Hoa &
Wang, 2015). El rango de temperatura es de 12°C a 30°C, la temperatura fue verificada
diariamente mediante el termohigrómetro instalado en el invernadero en la sección No.1.
En el momento en que el equipo registro valores superiores a los 30°C fue necesario realizar
su disminución, los métodos aplicados fueron el riego de agua con cal en el piso y abrir la
puerta del invernadero hasta regular la temperatura. El control de la temperatura a lo largo
60
del periodo experimental se logró por las ventanas ubicadas en la parte superior del
invernadero.
4.2 Fase No.1: Preparación del sustrato e inoculación del hongo
Preparación del sustrato
Los residuos seleccionados se recolectaron en 9 contenedores de un volumen de 6L
aproximadamente, donde el tamaño de partícula de cada residuo fue menor a 8 cm,
independientemente de si era una mezcla. Para el experimento se realizaron seis mezclas
con valores aleatorios de los tres residuos lignocelulósicos escogidos en la finca Berlín.
Posteriormente cada sustrato fue pesado individualmente y colocado en un recipiente de
6L aproximadamente, con agua para homogenizar la cantidad de sustrato (500g) y poder
ajustar su pH.
Cada uno de los sustratos tuvo un pH entre 6 y 7; éste procedimiento se logró mediante la
aplicación de carbonato de calcio o cal por un tiempo de 24 a 30 horas. Luego se procedió
a la pasteurización, realizada al interior de la finca. Allí, los sustratos se depositaron en una
olla que se introdujo en agua a 80°C contenida en otro recipiente de mayor tamaño (Baño
María) durante dos horas (120 minutos). La pasteurización se realizó con el fin de eliminar
posibles patógenos presentes en los sustratos. Luego se dejaron escurrir los sustratos
hasta que se encontraron secos con el fin de poder eliminar el exceso de humedad y
calcular su peso para la posterior inoculación. Al agua residual de cada sustrato se le realizo
la medición pH nuevamente, se evaluaron en un rango 5,8-7, el cual es óptimo para la
inoculación. Para mayores detalles consultar el anexo 2 Fichas Técnicas de metodología.
Para el control, se implementó un décimo contenedor en condiciones iguales en el cual se
usó el sustrato que teóricamente posee características ideales para el crecimiento del
hongo Pleurotus ostreatus. La composición de este sustrato se relaciona en la tabla 15:
61
Tabla 15 Composición del sustrato Ideal según Aguilar, 2012
Fuente: Aguilar N , 2012
El diseño experimental se presenta en la tabla 16:
Tabla 16 Diseño experimental
Tratamiento No. de
réplicas
Sustrato % Peso
1 3 Aserrín(A) 100
2 3 Bagazo de caña
de azúcar(B)
100
3 3 Tusa de
mazorca(C)
100
4 3 A+B 50+50
5 3 A+C 50+50
6 3 B+C 50+50
7 3 A+B+C 50+25+25
8 3 A+B+C 25+50+25
9 3 A+B+C 25+25+50
Fuente: Autores, 2015
Para finalizar la fase de preparación, cada sustrato se empacó en 3 bolsas (40 cm X 30 cm)
plásticas blancas para la inoculación. En cada unidad experimental se contó con 500 g de
sustrato (peso seco).
Componente Proporción
Residuos agroindustriales
aserrín (30% aserrín finito y
30% aserrín de la planeadora
más grueso). (Fuentes de
carbono).
60%
Hoja ( capacho) de la tuza de
maíz y salvado de trigo
(fuentes de nitrógeno)
38%
Azúcar o melaza 1%
Cal o yeso 1%
Agua La necesaria para mantener humedad del 60% al 80%
62
Inoculación
Finalizado el embolsado de los sustratos, se procedió a realizar la inoculación de la semilla
comercial certificada de P. ostreatus (micelio del hongo semilla de trigo); la cantidad de
semilla se determinó mediante la relación del peso seco total de cada sustrato y un valor
experimental como se demuestra en la siguiente ecuación (1):
𝐶𝑆 = 𝑋 ∗ 𝑃𝑆𝑇𝑆
(1)
Dónde:
CS = es la cantidad necesaria de semillas
X = Porcentaje experimental del peso seco total de cada sustrato (6%)
PSTS = Peso total seco de cada sustrato
𝐶𝑆 = 0.06 ∗ 500𝑔
𝐶𝑆 = 30𝑔
En cada unidad experimental se aplicaron 30 g de semillas; el recipiente donde fueron
pesadas las semillas fue aseado mediante la aplicación de alcohol al 96% de concentración,
posterior a la homogenización de las semillas con el sustrato de manera manual, se realizó
el cierre hermético y la marcación de cada unidad.
Finalizada la fase de inoculación, los investigadores hicieron agujeros en cada bolsa con la
ayuda de un bisturí desinfectado (alcohol 96%), se realizaron entre 4 y 5 perforaciones muy
pequeñas para permitir el flujo de oxígeno.
4.3 Fase No. 2 incubación
Después de haber culminado la Fase No. 1, las bolsas debieron ser transportadas a los
estantes al interior del invernadero.
En el lugar se aseguraron temperaturas entre 25°C y 30°C con humedad relativa entre 60%
y 70%. Las bolsas estuvieron dispuestas en este lugar por un tiempo mínimo de ocho días
en el cual no fueron movidas o abiertas. Después de los ocho días, las bolsas contaron con
63
un monitoreo diario en el cual se homogenizó mecánicamente la mezcla sustrato-semillas.
La Fase No. 2 se terminó en el momento en que se verificó la colonización del micelio en la
superficie del sustrato, es decir, en el momento en que el sustrato se observó cubierto de
una masa blanquecina y algodonosa, la incubación puede durar entre 15 a 20 días (Garzon
et al, 2008).
En la tabla 17 se hallan las características propias del análisis estadístico para la fase de
incubación por los dos métodos establecidos para verificar la colonización del micelio en la
superficie de cada sustrato.
Tabla 17 Formulación del análisis estadístico de la FaseNo.2
Método No.1 Número de días de incubación
Unidad Experimental: Hace referencia al número de bolsa de polietileno con el sustrato
y/o mezcla homogenizada de residuos lignocelulósicos.
Variable independiente: Unidad experimental embolsada con 500g de residuos
lignocelulósicos producíos en la finca Berlín.
Variable respuesta: La variable dependiente es el periodo de colonización medida en
el número de días donde se verifico la colonización total en la superficie del sustrato.
Para comprobar la diferencias significativas entre cada uno de las unidades
experimentales se plantean los siguientes términos :
Ho = Existen diferencias significativas entre los sustratos evaluados
Ha = No Existen diferencias significativas entre los sustratos evaluados
Método No.2 Porcentaje de área colonizada
Unidad Experimental: Hace referencia al número de bolsa de polietileno con el sustrato
y/o mezcla homogenizada de residuos lignocelulósicos.
Variable independiente: Unidad experimental embolsada con 500g de residuos
lignocelulósicos producíos en la finca Berlín.
Variable respuesta: La variable dependiente es el periodo de colonización medida en
porcentaje.
64
Para comprobar la diferencias significativas entre cada uno de las unidades
experimentales se plantean los siguientes términos :
Ho = Existen diferencias significativas entre los sustratos evaluados
Ha = No Existen diferencias significativas entre los sustratos evaluados
Expresión matemática:
𝐴𝐶 =𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑙𝑜𝑛𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠
𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙∗ 100
(2)
Fuente: Autores, 2015
4.4 Fase No.3 fructificación
Al finalizar la colonización del micelio en la superficie del sustrato, se procedió a movilizar
las bolsas a la zona de fructificación del invernadero donde la temperatura estuvo entre los
12-20°C, con una humedad del 90%, la luminosidad era garantizada de forma natural.
En el espacio de producción se colgaron las bolsas a la mitad del total de la altura del
invernadero y se orientaron de manera que la longitud del sustrato se encuentre ubicada
de forma horizontal. Posteriormente se ampliaron los cortes verticales y horizontales en
toda la superficie de la bolsa para aumentar la aireación y promover mayor fructificación.
Finalmente, los sustratos fueron regados diariamente con agua potable mediante un
atomizador portátil para permitir la distribución homogénea en todo el sustrato (control de
humedad). A continuación, se puede apreciar la aparición de primordios y fructificación.
En la siguiente tabla se registra la formulación del análisis de la aparición de primordios y
la eficiencia biológica en la producción del hongo Pleurotus ostreatus en la finca Berlín.
Tabla 18 Formulación del análisis estadístico de la FaseNo.3
Método No.1 Aparición de primordios cosecha No.1 y cosecha No.2
Unidad Experimental: Hace referencia al número de bolsa de polietileno con el sustrato
y/o mezcla homogenizada de residuos lignocelulósicos.
65
Método No.1 Aparición de primordios cosecha No.1 y cosecha No.2
Variable independiente: Unidad experimental embolsada con 500g de residuos
lignocelulósicos producíos en la finca Berlín.
Variable respuesta: La variable dependiente es el tiempo de aparición de primordios en
cada unidad experimental.
Para comprobar la diferencias significativas entre cada uno de las unidades
experimentales se plantean los siguientes términos :
Ho = Existen diferencias significativas entre los sustratos evaluados
Ha = No Existen diferencias significativas entre los sustratos evaluados
Método No.2 Análisis de eficiencia biológica
Unidad Experimental: Hace referencia al número de bolsa de polietileno con el sustrato
y/o mezcla homogenizada de residuos lignocelulósicos.
Variable independiente: Unidad experimental embolsada con 500g de residuos
lignocelulósicos producíos en la finca Berlín.
Variable respuesta: La variable dependiente es la eficiencia biológica en cada unidad
experimental medida en porcentaje.
Para comprobar la diferencias significativas entre cada uno de las unidades
experimentales se plantean los siguientes términos :
Ho = Existen diferencias significativas entre los sustratos evaluados
Ha = No Existen diferencias significativas entre los sustratos evaluados
Expresión matemática:
𝐸𝐵 =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑐𝑎𝑟𝑝ó𝑓𝑜𝑟𝑜𝑠
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑟𝑎𝑡𝑜∗ 100 (3)
Dónde: EB es el valor de la producción por tratamiento.
Fuente: Autores, 2015
4.5 Fase No. 4 cosecha
La fase final es la cosecha, en primer lugar, se llevó a cabo cuando los carpóforos
presentaban un tamaño recomendado para su consumo o comercialización considerado en
66
un rango de 6 a 8 centímetros de diámetro (Cruz et al,2010), luego de 25 a 30 días después
de iniciar el ciclo. El procedimiento se realizó con una cuchilla desinfectada y muy bien
afilada, dejando los hongos de un menor tamaño para su posterior aprovechamiento
aproximadamente en un tiempo de 15 a 20 días dependiendo de la calidad del sustrato
evaluado. Por otra parte, en este proceso es de vital importancia no afectar los hongos que
no puedan ser cosechados debido a sus limitadas características, ya que se puede incurrir
en un proceso de deshidratación.
5. RESULTADOS Y ANÁLISIS
En esta fase se procesaron los datos de cada una de las etapas del proceso productivo del
hongo Pleurotus ostreatus, valores que permitieron determinar las diferencias significativas
entre los tratamientos aplicados en las primeras dos cosechas, que para el caso en estudio
son 30, los nueve primeros son sustratos sin ninguno tipo de mezcla, es decir los residuos
lignocelulósicos obtenidos a partir de los cuarteos en la finca Berlín. Los dieciocho
siguientes equivalen a las mezclas entre los residuos en porcentajes de peso seco de cada
residuo, finalmente tres mantuvieron el control o testigo del sustrato ideal inoculado. Los
datos fueron procesados y analizados con el software Microsoft Excel 2010. Para las
variables que demostraron diferencias estadísticamente significativas se realizó
comparaciones múltiples y una prueba de Tukey con un nivel p = 0,05 utilizando Minitab 17.
5.1 Fase previa. Diagnóstico situacional y construcción del invernadero
5.1.1 Construcción del invernadero.
El área inicialmente propuesta era excesivamente grande para la ubicación de treinta bolsas
o unidades experimentales, razón por la cual se ajustaron las medidas contemplando un
área total de19, 2 m2. El invernadero se dividió en dos secciones según las especificaciones
para el control de los parámetros ambientales, la primera sección en plástico negro (calibre
35) correspondió a un área de 6,4m2 y la segunda en plástico (calibre 720) transparente a
un área de 12,8 m2. Finalmente, la pendiente del fue del 8.8%.
67
A continuación, se pueden observar en detalle las dos secciones del invernadero final
construido, Figuras 19, 20, 21 ,22, 23, y 24.
Figura 19 Vista de planta del invernadero construido
Fuente: Autores, 2015
Figura 20 Vista frontal del invernadero construido
Fuente: Autores, 2015
68
Figura 21 Vista posterior del invernadero construido
Fuente: Autores, 2015
Figura 22 Vista lateral del invernadero construido
Fuente: Autores, 2015
69
Figura 23 Vista frontal de la cortina de separación entre la zona clara y oscura
Fuente: Autores, 2015
Figura 24 Vista posterior con estante donde se ubicaron los tratamientos
Fuente: Autores, 2015
5.1.2 Parámetros ambientales de control en la experimentación
Temperatura
Para controlar este parámetro fue necesario aplicar riegos de agua con cal en el piso y abrir
la puerta del invernadero hasta regular la temperatura. El control de la temperatura a lo
largo del periodo experimental se logró por la polisombra ubicada en la parte frontal y
trasera del invernadero. En el periodo se presentaron temperaturas hasta de 36°C, lo cual
incide en que el micelio se deshidrate y provoque que los primordios no se desarrollen
rápidamente, además el aumento indiscriminado de la temperatura afecta la apariencia
física de los cuerpos fructíferos, ya que pueden ser delgados y deformes (Cañedo, 2012).
70
En las diferentes etapas del periodo experimental (semana 1-semana 13) la oscilación de
la temperatura fue constante, a excepción de la semana 6 y semana 12 donde se
presentaron las temperaturas máximas y mínimas, donde se puede apreciar que los niveles
máximos fluctuaron entre los 31°C y los 36 °C, mientras que las mínimas oscilaron entre
los 19,5 °C y 25 °C. (En el anexo 3 se observa los valores diarios medios de cada semana).
En la Figura 27 se observan las fluctuaciones de temperatura durante proceso productivo
del Pleurotus ostreatus en la finca Berlín.
Figura 25 Variación media semanal de temperatura dentro del invernadero
Fuente: Autores, 2015
De acuerdo a los datos de temperatura registrados en la figura anterior, se puede decir que
la temperatura se mantuvo dentro del rango de crecimiento reportado por López (2007).
Pero a través de la etapa vegetativa y productiva se tuvieron que hacerse dos riegos al día
para evitar la deshidratación del micelio y afectación de las setas.
Humedad relativa
La humedad relativa está relacionada con el rendimiento biológico de los hongos. Para
controlar este parámetro se logró haciendo aspersiones de agua limpia, pura y sin cloro,
con atomizador manual y la ubicación de cartones de papel húmedo en el suelo y jarras con
agua en los extremos del invernadero cuando el valor fue inferior al 60%. En el periodo
experimental se presentaron valores de humedad hasta de 66,1%.
Cabe destacar que los riegos afectan la calidad de las setas debido a la forma de los
carpóforos que hacen que el agua quede retenida propiciando que su textura se debilite y
15
20
25
30
35
40
Tem
pera
tura
(°C
)
71
pierdan consistencia. También, el agua retenida hizo que el color de las setas fueran más
oscuras y menos agradables a la vista (Cañedo, 2012).
En las diferentes etapas del periodo experimental (semana 1-seman 13) la oscilación de la
humedad no fue significativa, durante la semana 12 y semana 5 se presentaron los valores
máximos y mínimos de humedad relativa, donde se puede apreciar que la humedad fluctuó
entre los 80,8% y los 87,4°%, mientras que las mínimas oscilan entre los 66,1% y 74,5%.
En el anexo 3 se observa los valores diarios medios de cada semana.
En la Figura 28 se observan las fluctuaciones de humedad relativa durante proceso
productivo del Pleurotus ostreatus en la finca Berlín.
Figura 26 Variación media semanal de humedad relativa dentro del invernadero
Fuente: Autores, 2015
A continuación, se puede observar a detalle en la figura 29, el higrómetro REF. AG 3311
con algunas mediciones de los parámetros ambientales controlados.
60
65
70
75
80
85
90
Hu
med
ad
rela
tiva (%
)
72
Figura 27 Higrómetro REF: AG 3311
Fuente: Autores, 2015
5.1.3 Diagnóstico situacional
Las actividades dentro de la finca y sus residuos de Producción que se tuvieron en cuenta
para la realización de la composición física de estos, se pueden observar en la siguiente
tabla:
Tabla 19 Actividad Productiva con sus respectivos Residuos*
ACTIVIDAD RESIDUO PRODUCIDO
Producción Panela Bagazo, melaza, hojarasca y tallos de caña
Recolección de Leña Madera no apta para combustión
Alimentación de Animales Cascaras de frutas y hortalizas, tuzas, empaques
Cosecha de Cultivos Frutos no aptos para cosecha, madera, plástico
*Para esta selección se tomó como residuo únicamente, aquello que se desecha y pierde el valor luego de cada actividad,
diferenciándolo de los productos obtenidos.
Fuente: Autores, 2015
En primera medida, se recolectaron los residuos de cada una de las actividades de
producción realizadas dentro de la finca, mezclándolos dentro de bolsas. Esto se realiza
debido a que las actividades se ejecutan de manera independiente y aislada y al no existir
un centro de acopio o de acumulación de residuos este proceso logró unificar y consolidar
las muestras.
Una vez recolectados estos residuos, se llevaron a una zona plana dentro de la finca, donde
previamente se extendió un plástico, para evitar la mezcla de los residuos con tierra u
73
objetos que no pertenezcan a la muestra seleccionada. Los residuos fueron vertidos sobre
la superficie con el plástico para realizar su homogenización, la cual consistió en mezclar
manualmente y de manera consistente la muestra obtenida con el fin de distribuir
aleatoriamente los residuos de diferente origen que componen la muestra.
Luego se trazó una circunferencia lo más uniforme posible con todos los residuos con un
diámetro aproximado de 2m. De ésta se extrajeron dos cuartos, para realizar una nueva
homogenización se hizo otra circunferencia uniforme similar a la anterior, de la cual se
sacaron otros dos cuartos obteniendo así una muestra representativa y manejable.
La figura 25 representa este método del cuarteo, donde se muestra la circunferencia y la
división en cuartos, dos de los cuales se toman en cuenta para la siguiente circunferencia,
en donde se extrae el material que se encuentra en la zona gris y se descarta la zona de
color blanco. Esta subdivisión por cuartos se realiza con el fin de lograr una disminución del
tamaño de la muestra de manera equitativa.
Figura 28 Esquema general de método de Cuarteo
Fuente: Autores, 2015
Al ser una muestra con características especiales (residuos de producción), se procedió a
segregar cada uno de los componentes por separado de la muestra obtenida, dado a que
el carácter de la gran mayoría de estos residuos, es orgánico. Una vez separados por su
tipología, se procedió a pesarlos individualmente, para determinar su valor porcentual en
masa individual con respecto al total de la muestra (sumatoria de pesos individuales,
mediante la siguiente expresión.
𝑊𝑇 = ∑ 𝑊𝑖 %𝑖 =𝑊𝑖
𝑊𝑡∗ 100
(4)
Donde:
74
Wt = Peso total de los R.S. aforados.
Wi = Equivale al peso de cada Tipo de R.S.).
%i = Porcentaje en peso de cada fracción de R.S. en la muestra.
Esta metodología se repitió para las 8 mediciones, los cuales fueron ejecutadas los días
miércoles y Domingo de Julio (1, 5, 8, 12, 15, 19, 22 y 26), mes en el cual, se estaba
cosechando guayaba, mandarina y avecinándose la de café, mientras que ya se había
realizado una molienda semanas atrás.
Teniendo en cuenta los cuarteos realizados en la finca Berlín y su frecuencia se presentan
en la tabla 20 los resultados de la composición física de los residuos de producción:
Tabla 20 Resultados de la composición física de los residuos
Miércoles 1/07 Domingo 5/07 Miércoles 8/07 Domingo 12/07
Componente Peso
(Kg)
Porcentaje
(%)
Peso
(Kg)
Porcentaje
(%)
Peso
(Kg)
Porcentaje
(%)
Peso
(Kg)
Porcentaje
(%)
Bagazo 8,45 28,57% 6,55 26,97% 5,54 25,85% 8,14 31,86%
Tuza 1,54 5,21% 2,12 8,73% 1,27 5,93% 3,47 13,58%
Melaza 1,22 4,12% 0,45 1,85% 0,092 0,43% 0,52 2,04%
capacho 0,38 1,28% 0,22 0,91% 0,11 0,51% 0,79 3,09%
Cascaras 1,77 5,98% 0,93 3,83% 1,21 5,65% 2,18 8,53%
Madera 11,42 38,61% 8,79 36,19% 9,66 45,07% 8,1 31,70%
Otros 4,8 16,23% 5,23 21,53% 3,55 16,56% 2,35 9,20%
TOTAL 29,58 100,00% 24,29 100,00% 21,432 100,00% 25,55 100,00%
Miércoles 15/07 Domingo 19/07 Miércoles 22/07 Domingo 26/07
Componente Peso (Kg)
Porcentaje (%)
Peso (Kg)
Porcentaje (%)
Peso (Kg)
Porcentaje (%)
Peso (Kg)
Porcentaje (%)
Bagazo 5,17 30,25% 7,14 25,00% 5,43 28,55% 4,29 23,62%
Tuza 2,01 11,76% 3,27 11,45% 1,28 6,73% 1,83 10,08%
Melaza 1,17 6,85% 1,69 5,92% 0,02 0,11% 0,02 0,11%
capacho 0,96 5,62% 1,42 4,97% 0,01 0,05% 1,47 8,09%
Cascaras 1,23 7,20% 2,21 7,74% 3,67 19,30% 2,16 11,89%
Madera 5,31 31,07% 9,62 33,68% 6,13 32,23% 5,8 31,94%
Otros 1,24 7,26% 3,21 11,24% 2,48 13,04% 2,59 14,26%
TOTAL 17,09 100,00% 28,56 100,00% 19,02 100,00% 18,16 100,00%
Fuente: Autores, 2015
75
De la tabla anterior, se obtuvo la siguiente distribución porcentual con respecto a la
composición física de los residuos de producción en la Finca Berlín. (Figura 26)
Figura 29 Composición Física de Residuos de Producción, Finca Berlín
Fuente: Autores, 2015
Como se evidencia en la figura anterior (Figura 26) la mayor proporción de residuos de
producción corresponde aquellos provenientes de plantas vasculares, en concreto la
madera que las compone. Principalmente a que dentro de la finca el método tradicional de
cocción de alimentos involucra un sistema de combustión con leña. En segundo lugar, se
encuentra el bagazo que predomina en volumen de acumulación dentro de la finca, y que
se comporta en esta muestra con una proporción considerable puesto que hace poco
tiempo se realizó una molienda dentro de este predio. En tercer lugar, en proporción se
encuentran otros residuos, que específicamente engloban a los residuos que no cumplen
las características de clasificación anteriormente descritas, por lo cual no se tuvieron en
cuenta para la realización de este proyecto, seleccionando así el cuarto residuo en
proporción dentro de esta caracterización, que fueron residuos de maíz (tuza) con un
9.18%.
En este orden de ideas, y basados en los resultados obtenidos en la composición física de
los residuos de producción dentro de la finca los tres residuos lignocelulósicos
seleccionados para la experimentación fueron Madera, Bagazo y Tuza de maíz.
76
5.2 Fase No1: Preparación del sustrato e inoculación del hongo
Preparación del Sustrato
En las Figuras 30, 31 y 32, presentadas a continuación se registra la preparación de las
unidades experimentales en la finca Berlín, cumpliendo lo propuesto en la metodología.
Figura 30 Procedimientos en la etapa de preparación de sustratos
Fuente: Autores, 2015
En la figura 24 se evidencia el corte del bagazo de caña de azúcar con el fin de disminuir el
tamaño de partícula y se observa el método por el cual se pasteurizaron los residuos al
interior de la finca.
77
Figura 31 Etapa final de preparación del sustrato
Fuente: Autores, 2015
En la figura anterior se evidencia la utilización de la báscula para la medición del peso seco
del residuo para evitar incertidumbre, de igual forma se aprecia la forma de empacar los
sustratos.
Además, en la siguiente figura se muestran los distintos componentes y preparación del
sustrato control en las mismas condiciones que los 27 tratamientos restantes.
78
Figura 32 Preparación del sustrato control para Pleurotus ostreatus
Fuente: Autores, 2015
Inoculación
Para el desarrollo del proyecto fue necesario la obtención del micelio de forma comercial y
mezclarlo de forma mecánica, como se evidencia en la figura 33.
79
Figura 33 Procedimientos generales en la etapa de Inoculación
Fuente: Autores, 2015
5.3 Fase No. 2 incubación
La primera medición se ejecutó en la fase de incubación donde ocurrió el proceso de
colonización micelial, se midió el efecto de los tratamientos sobre número de días de
incubación, que es igual al número de días entre la inoculación y el final de la fase de
incubación. Se espera que este tiempo no supere los 30 días en cada uno de los
tratamientos. En la siguiente figura se aprecia parte de este procedimiento.
80
Figura 34 Tratamiento apiladas y Revisión de avance de Colonización
Fuente: Autores, 2015
La determinación del tiempo de incubación en cada unidad experimental se realizó
mediante dos métodos distintos, el primero de ellos fue la observación directa de manera
continua sobre cada sustrato, la valoración se efectuó de acuerdo a los siguientes términos:
no presenta colonización, colonización parcial y colonización total. El segundo método que
se adoptó para el cálculo de la fase No.1 fue un patrón 24 cuadrículas de 4 cm x 5 cm para
medir el área colonizada en la superficie de la bolsa (porcentaje de colonización) (Aztaiza
et al, 2002).
Método No.1 Número de días de incubación
El número de días de incubación es igual al número de días entre la inoculación y el final
de la fase de incubación, es decir el tiempo que tarda el hongo en colonizar la totalidad del
sustrato, este proceso es posible verificarlo mediante el cambio de color en la unidad
experimental (masa blanquecina) y compactación de la misma figura 35. Este momento
precede la formación de los primordios sobre el sustrato (Hernández et al, 2009).
81
Figura 35 Progreso de Fase de Incubación
Fuente: Autores, 2015
La colonización micelial se observó en cada uno de los tratamientos evaluados, donde la
media de proliferación de micelio es de 27 días, valor que se asemeja al estimado. La
diferencia entre el valor estimado de 30 días y el experimental obtenido de la media de
todas las unidades no supera el 15%. La diferencia entre el valor teórico y estimado, indica
que la composición y disponibilidad de los nutrientes en los sustratos fue ideal para
promover la proliferación del micelio. El valor medio del número de días de incubación (27)
es significativamente diferente al valor teórico de 15 días a una temperatura constante de
28°C (Soto et al, 1999), ya que, en el periodo experimental las condiciones no fueron
constantes si no que oscilaron, la temperatura estuvo entre 19,5°C-36°C y la humedad
relativa entre 66,1% y 87,4%. Los resultados del método No.1 en la fase de incubación se
registraron en la Tabla 21.
Tabla 21 Número de días de incubación
Tratamiento Sustrato Porcentaje
en peso
Días en incubación prueba 1
Días en incubación prueba 2
Días en incubación prueba 3
Días en incubación promedio
1 A 100 32 25 29 29
2 B 100 22 25 29 25
3 C 100 29 25 29 28
4 A+B 50+50 18 22 22 21
5 A+C 50+50 29 36 32 32
6 B+C 50+50 22 29 25 25
7 A+B+C 50+25+25 32 32 36 33
8 A+B+C 25+50+25 18 25 22 22
82
Tratamiento Sustrato Porcentaje
en peso
Días en incubación prueba 1
Días en incubación prueba 2
Días en incubación prueba 3
Días en incubación promedio
9 A+B+C 25+25+50 32 32 36 33
10 IDEAL No aplica 22 22 18 21 *El peso dado es el porcentaje del peso de cada residuo de un peso total de 500 gramos.
*A: aserrín B: bagazo de caña de azúcar C: tuza de maíz
Fuente: Autores, 2015
En la tabla 21 se puede apreciar el tiempo de colonización micelial en cada unidad
experimental. En los sustratos donde más rápidamente se completó la invasión del micelio,
fueron en el ideal (No.10), en la mezcla A50 + B50 (4) y la mezcla A25+B50+C25 (8), Tanto el
ideal como A50 + B50 finalizaron el periodo de incubación en tan solo 21 días posterior a la
inoculación, en cambio el tratamiento A25+B50+C50 solo tardo un día de más. La corrida del
micelio en el sustrato ideal fue menor debido a que presenta las condiciones óptimas en las
cuales está habituado a crecer el hongo en la naturaleza según el estudio evaluación del
crecimiento de Pleurotus pulmonarius y Pleurotus ostreatus en dos sustratos bajo
condiciones naturales en la granja el hangar del municipio de Piedecuesta (Santander).La
composición exacta entre las proporciones de carbono y nitrógeno en el sustrato control
presentadas en Tabla 15, facilitan la descomposición aeróbica realizada por el Pleurotus
ostreatus, ya que, posee un alto contenido de carbono que promueve su proliferación
micelial y la formación de biomasa. Las mezclas A50 + B50 y A25+B50+C25 tienen
comportamientos similares al sustrato control en la fase No. 2 del estudio, es decir que la
composición de cada mezcla garantiza el contenido de nitrógeno entre 0,5% y 1,2% en base
seca que según estudios previos junto con el carbono son elementos esenciales para el
rendimiento en el cultivo de Pleurotus spp en la cosecha. Teniendo en cuenta las
comparaciones múltiples y la prueba de Tukey con un nivel p = 0,05 ejecutada en el software
Minitab 17 para el número de días de incubación (Anexo 1) se establece que los
tratamientos 4, 8 y 10 fueron correlacionados mediante la letra C lo que afirma la similitud
entre ellos. Los tratamientos B (100% bagazo de caña de azúcar) y B50 + C50 concluyeron
la colonización micelial a los 25 días, sin deferencia alguna con los tratamientos ya
mencionados. Se puede resaltar en los cuatro sustratos a diferencia del ideal, el alto
contenido de bagazo de caña de azúcar, el residuo lignocelulósico más frecuentemente
producido en la finca el Berlín.
Por otra parte, las unidades experimentales 5, 7 y 8 fueron las ultimas en culminar la
proliferación micelial, a los 32, 33 y 33 días respectivamente, valores que son superiores y
83
significativamente diferentes respecto a los tratamientos A50 + B50, A25+B50+C50 e ideal.
Según Shashirekha y Rajarathnam (2007) un alto grado de porosidad en el sustrato origina
una rápida deshidratación, lo cual se traduce en una tardía o pobre colonización y baja
productividad del Pleurotus spp, en el caso del experimento la tuza de maíz presenta
algunos tamaños de partículas superiores a 8 cm (Ver figura 36), lo que implica un espacio
más grande entre partículas lo cual pudo influenciar directamente en el tiempo de
colonización de estos tratamientos. La diferencia observada entre los sustratos
conformados de tuza de maíz y bagazo de caña de azúcar, también se debe a la proporción
de carbono total, porque, los hongos que realizan la descomposición aeróbica de un
sustrato requieren de mayor presencia de carbono que de nitrógeno para generar un
ambiente óptimo de crecimiento y desarrollo (López et al, 2008). La cantidad de carbono
total en la tuza de maíz es de 18,66% p/p (López et al, 2008) inferior a la del bagazo que
se encuentra en el 48,34 % p/p (Cueva et al, 2014).
Figura 36 Partícula de tuza individualmente y en mezcla
Fuente: Autores, 2015
El aserrín posee una mayor proporción de carbono total 50% p/p, pero la naturaleza del
mismo afecto la fase No.2 puesto que, la viruta fue únicamente fina, teniendo en cuenta lo
planteado por Aguilar (2012) el sustrato debe conformarse 50 % aserrín fino y 50% aserrín
de la planeadora más grueso. El tratamiento A (100% aserrín) finalizó la incubación a los
28 días, valor que no presenta diferencia con ningún tratamiento y se asemeja con el
tratamiento numero 3 compuesto solamente por tuza de maíz que culmino la colonización
el día 29.
Las diferencias entre los tratamientos se encuentran estrechamente relacionadas con el
concepto de porosidad, debido a que el tamaño de las partículas que conforman el sustrato
permite la compactación del bloque evitando la deshidratación y fomentando características
84
físicas de drenaje y aireación, es el caso del bagazo de caña de azúcar. Las partículas del
residuo lignocelulósico más frecuentemente producido en la finca Berlín fueron de tamaño
perfecto para la preparación del sustrato, ya que, las condiciones de almacenamiento
permiten realizar cortes menores a 8 cm.
Tres factores relevantes en el desarrollo del micelio son el vigor (La fortaleza que puede
llegar a alcanzar) de la cepa, adaptación de la especie y la tasa de inoculación (López,
2007), la cual fue la misma para cada unidad experimental (30 g), el inóculo procedente de
la ciudad de Bogotá D.C se distribuyó de forma mecánica (figura 374. Este procedimiento
puede ser causa de las desigualdades entre los sustratos, ya que a través del proceso se
observa que la proliferación del micelio no fue homogénea (véase figura 31), en los
sustratos con alto contenido de tuza de maíz se observó la acumulación del inóculo en la
parte inferior de la bolsa en primer lugar. Probablemente la distribución del inóculo, tamaño
de partícula y el tiempo que estuvo la bolsa cerrada (8 días) generaron una dificultad en el
intercambio de aire. De acuerdo con Gómez y colaboradores en el periodo que se
mantuvieron las bolsas cerradas se favoreció el aumento en las concentraciones de CO2
presumiblemente producidas por el hongo y disminución del O2 dentro del sustrato lo que
tendría un efecto inhibitorio en el desarrollo del hongo.
Figura 37 Homogenización de la mezcla semilla-sustrato y proliferación micelial no homogénea.
Fuente: Autores, 2015
La biodegradabilidad de estos residuos agroindustriales también es función del contenido
relativo en biomoléculas fácilmente degradables (azúcares solubles y de bajo peso
molecular, grasas, proteínas, almidón, hemicelulosa y celulosa) y componentes de lenta
degradación (ceras, ligninas y otros polifenoles) (López et al, 2008). De igual forma la
degradación del sustrato por parte del P. ostreatus no depende solamente de la calidad del
mismo, sino también del tamaño de partícula del sustrato, pues al reducir su tamaño, se
disminuye la difusión de gases que afectan de manera drástica la colonización. En el
85
experimento los sustratos de aserrín, bagazo de caña de azúcar y las mezclas de estos
presentaron colonización en las tres caras de la bolsa con una profundidad aceptable, en
cambio, en los tratamientos de tuza maíz la colonización en las partes laterales fue de unos
pocos centímetros lo que alteraría la producción de cuerpos fructíferos (eficiencia biológica).
Los estudios realizados sobre el género Pleurotus han demostrado que los sustratos
compuestos por mezclas de distintos residuos agroindustriales producen mayores
rendimientos, de igual forma el hongo en su fase de crecimiento micelial (fase de
incubación) consume preferiblemente carbohidratos solubles y hemicelulosa, compuestos
que son fácilmente otorgados por las mezclas de residuos (Okano et al, 2007). Teniendo
en cuenta esto, los sustratos A50 + B50, A25+B50+C25 y B50 + C50 permitieron aumentar las
concentraciones de carbohidratos solubles o compuestos más fácilmente asimilables por el
hongo, debido a su composición.
Finalmente, el alto grado de colonización micelial del bagazo de caña se debe a su
estructura con fibras longitudinales (<8cm) y diámetros diferentes, las fibras corticales
tienen como función ser sostén y las fibras medulares permiten la circulación de agua con
una consistencia esponjosa (Figura 38) (Vargas et al, 2012). La estructura de la tuza de
maíz es un sistema radical fibroso rico en lignina (FAO. Departamento de agricultura, 2001),
que origina una degradación más lenta de la celulosa y hemicelulosa, ya que los hongos
deben primero degradar la lignina suavizando el sustrato para llegar a dichas
macromoléculas. El sistema fibroso dificulta la capacidad de retención de humedad en la
superficie afectando la proliferación micelial.
Figura 38 Partículas de bagazo–Colonización homogénea en la superficie del sustrato.
Fuente: Autores, 2015
86
Método No. 2 Porcentaje de área colonizada
La fase de incubación también se verificó mediante el porcentaje de área colonizada, se
adoptó un patrón de 24 cuadrículas de 4x5 cm y se midió el área colonizada en la superficie
de la bolsa. Las mediciones se realizaron los días 15, 22, 29 y 36 posterior a la inoculación
de las unidades experimentales. En primer lugar, se trazó el área superficial colonizada de
la bolsa por medio de una hoja de papel mantequilla y luego se procedió a realizar el conteo
de cuadros sobreponiéndola en una hoja de papel milimetrado con el patrón dibujado como
se aprecia en la figura 39.
Figura 39 Medición de porcentaje de área colonizada
Fuente: Autores, 2015
El promedio de porcentaje de área colonizada para todas las bolsas a través de la fase No.2
fue de 68,48% equivalente a 16, 44 cuadros, superior al registrado por Vargas y
colaboradores (2012) de 59,65%, el aumento estuvo determinado por las condiciones
ambientales del lugar, ya que, en el estudio realizado en la vereda La Capilla del Municipio
de Cajibío, Departamento del Cauca, la temperatura de incubación fue de 18 a 20°C. La
diferencia entre los valores promedios también es función de los sustratos y cantidad
inoculada, puesto que en el estudio actual se utilizaron distintos residuos agroindustriales y
se inocularon solamente 500g de sustrato. El valor promedio para todos los bloques por día
fue de 36,8% a los 15 días, 65,83% a los 22 días, 84,92% a los 29días y 86,3% a los 36
días.
La tabla 22, sintetiza los resultados obtenidos para el porcentaje de área colonizada en
cada unidad experimental:
87
Tabla 22 Porcentaje de área colonizada en cada sustrato
Tratamiento Sustrato
Porcentaje en peso de cada residuo en el
sustrato
Área Colonizada
promedio 15 días (%)
Área Colonizada
promedio 22 días (%)
Área Colonizada
promedio 29 días (%)
Área Colonizada
promedio 36 días (%)
1 A 100 39.07 56.53 84.86 84.86
2 B 100 35.42 67.71 88.54 88.54
3 C 100 22.64 61.32 85.14 85.14
4 A+B 50+50 54.17 86.67 86.67 86.67
5 A+C 50+50 17.64 45.14 77.36 85.42
6 B+C 50+50 31.39 68.47 91.04 91.04
7 A+B+C 50+25+25 31.94 52.22 75.83 82.5
8 A+B+C 25+50+25 49.86 82.08 90.00 90.00
9 A+B+C 25+25+50 23.19 49.03 80.56 80.56
10 IDEAL No aplica 62.64 89.17 89.17 89.17 *El peso dado es el porcentaje del peso de cada residuo de un peso total de 500 gramos.
*A: aserrín B: bagazo de caña de azúcar C: tuza de maíz
Fuente: Autores, 2015
En la tabla No. 22 se registra el porcentaje de colonización micelial en cada unidad
experimental en las cuatro mediciones. En los resultados del día 15 se observó un
comportamiento similar al método No.1, ya que, los sustratos con mayor porcentaje de
colonización fueron el número 10, el 4 y el 8, con un porcentaje de 62,64%, 54,17% y
49,86% respectivamente. El hongo invadió en el sustrato ideal aproximadamente 15,01
cuadros del patrón, en cambio las mezclas con un alto contenido de bagazo de caña de
azúcar alcanzaron a proliferarse en 13 y 11,97 cuadros a los 15 días. El menor porcentaje
de área colonizada evaluado fue de 17,64%, en el sustrato 5 (A50+C50), además los
sustratos C100 y A25+B25+C50 presentaron una baja colonización no mayor al 25%. El déficit
de colonización en estas bolsas, es producto de la naturaleza y tamaño de partícula de los
residuos agroindustriales adquiridos para la experimentación.
A los 22 días se examinó nuevamente en cada bolsa el porcentaje de área colonizada,
encontrando que el ideal y el tratamiento A50 + B50 colonizaron 89,17% y 86,67% de la
superficie del sustrato de manera homogénea. De acuerdo con Vargas y colaboradores
(2012) son valores de altísima colonización micelial, es por esta razón que los tratamientos
4 y 10 a partir de este día no volvieron hacer evaluados. El sustrato A25+B50+C25 tuvo un
porcentaje de 82,08% de área colonizada, siendo el tercero de mayor proliferación micelial
hasta la fecha. En el día 22 se verifica nuevamente que las condiciones de la tuza de maíz
88
afectan de manera significativa la colonización, debido a que, los sustratos 5 y 9 no superan
el 50% del área establecida. En la segunda medición también se presenta el hecho de que
los sustratos A100 y A50+B25+C25 no colonizaron más del 57% de la superficie, valor menor
al calculado en C100 (61,32%). Los sustratos restantes (2 y 6) poseen un valor aceptable.
Las unidades experimentales 5 y 7 no superaron el 80% de área colonizada en el día 29 y
las bolsas con la mezcla A25+B25+C50 colonizaron el 80,56%, estos sustratos fueron los de
menor porcentaje en la tercera medición. Las unidades con mayor proporción de bagazo
de caña de azúcar y aserrín superaron el 85% del área colonizada, excepto el numero 1
(A100) que alcanzo el 84,86%. Según los resultados para esta fecha, se determinó que en
la última medición se realizara control únicamente a los tratamientos 1, 5 ,7 y 9, por que no
alcanzaron a superar el umbral del 85% de área colonizada. Además, en este día se verificó
que el sustrato con mayor área colonizada (91,04%) fue la mezcla entre tuza de maíz y
bagazo de caña de azúcar (B50 + C50).
En el día 36 se observó que los tratamientos 1 y 9 no mostraron modificación alguna
respecto al cálculo realizado en el día 29, mientras que en las unidades 7 y 9 se presentó
un aumento del área colonizada, puesto que, en el día 36 colonizaron el 85,42% y 82,5%
del área respectivamente, aunque no superaron el umbral. Considerando las
comparaciones múltiples y la prueba de Tukey con un nivel p = 0,05 para el porcentaje de
are colonizada (Anexo 1) se establece que todos los tratamientos no presentan diferencias
significativas entre ellos.
5.4 Fase No.3 fructificación
Posteriormente se efectuaron mediciones en la fase de fructificación (sección No.2 del
invernadero), la primera de ellas fue aparición de primordios en cada uno de los
tratamientos sobre las dos cosechas (considerando que esta fase es el número de días
entre la inoculación y la aparición de los primordios que formaran los cuerpos fructíferos).
De igual forma en esta etapa se determinó la eficiencia biológica en cada unidad
experimental registrando el peso de las setas producidas, evaluada en dos cosechas
consecutivas con un periodo de 20 días entre cada una. Los cortes se realizaron los días
64 y 84 posterior a la inoculación de las bolsas, la recolección de los cuerpos fructíferos se
llevó a cabo en condiciones óptimas de higiene para evitar agentes patógenos.
89
Figura 40 Cosecha de Cuerpos Fructíferos
Fuente: Autores, 2015
En la figura 40 se observa un ejemplo de cómo se llevó a cabo el corte en cada unidad
experimental.
La figura 41 representa las mediciones realizadas en la fase No.3, en la fotografía del lado
izquierdo se encuentra la aparición de los primordios en una unidad experimental y la otra
hace referencia al proceso de fructificación.
Figura 41 Aparición de Primordios y Fructificación de muestras
Fuente: Autores, 2015
90
Método No. 1 Aparición de primordios cosecha No.1
La aparición de primordios en la cosecha No.1 comprende el número de días entre la
inoculación y la aparición de los mismos. Según López (2007) son la primera señal
morfológica del inicio del basidiocarpo y se conforman de pequeños agregados de hifas en
las zonas ramificadas de crecimiento micelial, además se pueden reconocer como
pequeños nódulos blancos después de 4 a 5 días de la inducción (figura 42). Al cabo de 11
a 16 días podrá tenerse la primera cosecha (Valencia et al 2004).
Figura 42 Aparición de Primordios
Fuente: Autores, 2015
Los primordios se observaron en cada uno de los tratamientos evaluados, la media de
aparición de primordios fue de 41,3 días, valor significativamente diferente al registrado por
Kalmis y colaborador de 22 a 28 días después de la inoculación, con temperatura de 20°C
y 12 horas de luz artificial (600 lux). La diferencia entre los estudios radica en las
condiciones del lugar, debido a que en la zona fructificación ubicada en la finca Berlín la
temperatura osciló entre 19,5°C y 36°C y la luz solar se garantizó de forma natural mediante
el plástico transparente calibre 720.
Los resultados de las mediciones efectuadas en este método se registran a continuación
en la Tabla 23. En esta es posible a preciar el tiempo que tardó en aparecer los primordios
en cada unidad experimental.
91
Tabla 23 Número de días para aparición de Primordios (Cosecha No.1)*
ID Sustrato Porcentaje
en peso
Días aparición
de primordios prueba1
Días aparición
de primordios prueba 2
Días aparición
de primordios prueba 3
Promedio días
aparición Primordio
s
Días en incubació
n promedio
Delta Incubació
n-primordio
s
1 A 100 46 43 43 44 29 15
2 B 100 36 32 36 35 25 9
3 C 100 46 43 50 46 28 19
4 A+B 50+50 39 43 32 38 21 17
5 A+C 50+50 50 53 50 51 32 19
6 B+C 50+50 43 43 43 43 25 18
7 A+B+C 50+25+25 39 43 39 40 33 7
8 A+B+C 25+50+25 29 32 36 32 22 11
9 A+B+C 25+25+50 46 57 53 52 33 19
10 IDEAL No aplica 29 36 29 31 21 11 *Estos resultados fueron obtenidos para la primera fructificación *El peso dado es el porcentaje del peso de cada residuo de un peso total de 500 gramos.
*A: aserrín B: bagazo de caña de azúcar C: tuza de maíz
Fuente: Autores, 2015
De la anterior tabla se infiere que en los sustratos donde más pronto se observaron
primordios, fueron en el ideal (No.10), en la mezcla A25+B50+C25 (8) y en B100 (2). En el
sustrato número 10 se presentaron los primordios en 31 días, en el 8 a los 32 y el 2 culmino
a los 35 días. La aparición de los pequeños agregados de hifas en el sustrato ideal fue
mayor debido a que la invasión del micelio fue total y en menor tiempo que el resto de
pruebas. La mezcla A25+B50+C25 tuvo un comportamiento similar al sustrato ideal
nuevamente, y de acuerdo con la prueba de Tukey (anexo 1) fueron correlacionados con la
letra D. Los valores para estas tres pruebas son cercanos a los evaluados por Salmones y
Vogel (2000), que reportaron para el género Pleurotus spp la aparición de primordios está
alrededor de los 23 a 25 días, en una temperatura aproximada a los 21° C, humedad relativa
entre 80% y 90% y 12 horas de luz (1500 a 2000 lux). Es importante resaltar que en el
estudio de Salmones y Vogel (2000) se implementó un control de humidificación ambiental
y niveles de CO2, por medio de sensores distribuidos a lo largo de la nave de cultivo.
El tratamiento B100 no presenta diferencias significativas con las mezclas A50 + B50 y A50
+B25+C25, pues en estas se observó la presencia de primordios a los 38 y 40 días
respectivamente. En las unidades experimentales mencionadas (2, 4, 7 y 8) el alto
contenido de bagazo de caña de azúcar y la naturaleza del residuo promueven el desarrollo
de los primordios rápidamente.
92
En cambio, los tratamientos con alta proporción de tuza de maíz (3, 5 y 9) fueron los últimos
en culminar la aparición de primordios en la cosecha No.1, el sustrato 3 finalizo en 46 días,
el 5 en 51 días y el tratamiento que más tardo fue el numero 9 a los 52 días posterior a la
inoculación. Los resultados obtenidos para estas unidades experimentales son superiores
y significativamente diferentes respecto a los tratamientos con alto contenido de bagazo de
caña de azúcar. La tuza de maíz afecto de manera drástica la presencia de primordios,
dado que, el residuo provoco una invasión del micelio parcial y de poca profundidad.
Además, el sustrato A100 y B50 + C50 se comportaron de manera análoga a los tratamientos
de tuza de maíz, puesto que, presentaron primordios a los 44 y 46 días respectivamente,
también son significativamente diferentes con los tratamientos ideal y la mezcla
A25+B50+C25.
Finalmente las diferencias entre los tratamientos son producto de las características que
pueden generar las mezclas de residuos en los sustratos, por lo cual se puede afirmar que
la tuza de maíz no tuvo un efecto benéfico en el número de días de incubación, ni en el
número de días de aparición de primordios, porque , los sustratos con altos contenidos del
residuo, específicamente la mezcla A25 +B25+C50 y A50 + C50 mostraron una colonización
parcial y tardía y los días de aparición de primordios fueron los mayores.
Método No. 1 Aparición de primordios cosecha No.2
Una vez realizada la cosecha N°1, inició la etapa de aparición de primordios para el segundo
corte. Esta etapa comprende el número de días, entre el día de corte N°1 y la aparición de
la segunda camada de primordios. En sí, esta fue una etapa de transición que evaluaba,
las condiciones en las que se encontraba cada uno de los sustratos, es decir, que tan aptos
o no estaban para continuar la producción de las setas, y también evidenciar el efecto de
los hongos inoculados en el consumo de propiedades típicas de los sustratos que ya los
había hecho desarrollarse.
Para la comparación de estos resultados, se tomó el tiempo transcurrido desde el día 64
(Cosecha N°1) hasta la aparición nuevamente de primordios en cada sustrato por separado.
En cada muestra y en concreto en cada replica, se reportaron resultados distintos pero
acordes, razón por la cual únicamente se comparó la media de los tres datos obtenidos por
muestra.
En la Tabla 24 se pueden observar los valores evaluados para el número de días de
aparición de primordios posterior al día 64, el cual se llevó a cabo el primer corte.
93
Tabla 24 Número de días para aparición de Primordios (Cosecha No.2)*
ID Sustrato Porcentaje
en peso
Días aparición de primordios prueba1
Días aparición de primordios prueba 2
Días aparición de primordios prueba 3
Días aparición de primordios promedio
Día de cosecha
Delta cosecha 1-primordios
1 A 100 74 71 74 73.00 64 9
2 B 100 67 67 71 68.33 64 4
3 C 100 74 71 71 72.00 64 8
4 A+B 50+50 74 67 67 69.33 64 5
5 A+C 50+50 78 78 74 76.67 64 13
6 B+C 50+50 74 67 67 69.33 64 5
7 A+B+C 50+25+25 74 67 74 71.67 64 8
8 A+B+C 25+50+25 74 74 74 74.00 64 10
9 A+B+C 25+25+50 67 67 67 67.00 64 3
10 IDEAL No aplica 67 67 67 67.00 64 3 *Estos resultados fueron obtenidos para la segunda fructificación *El peso dado es el porcentaje del peso de cada residuo de un peso total de 500 gramos.
*A: aserrín B: bagazo de caña de azúcar C: tuza de maíz
Fuente: Autores, 2015
Basados en los resultados obtenidos en la tabla 24, se evidencio que el promedio de días
desde la inoculación de las cepas en los sustratos hasta la obtención de primordios para la
segunda cosecha fue de 70,83 días. Lo cual, aterrizado al tiempo de inicio de esta etapa da
un promedio de 6.83 días para la aparición de los segundos primordios. Aquellos que
tuvieron una aparición mucho más rápida fueron el sustrato Ideal y A25+B25+C50 con
presencia a los 3 días después de la cosecha N°1 y B100 a los 4 días.
La aparición en este tiempo para el sustrato ideal era esperable dadas sus características
de composición y para el B100 ya que tuvo altos valores de eficiencia biológica, mientras que
en el A25+B25+C50 que tuvo uno de los menores valores de eficiencia biológica, obtuvo la
aparición rápida de primordios, principalmente por esa razón; al no iniciar su desarrollo tan
rápido comparativamente con las otras muestras, este sustrato poseía con mayor
relatividad sus características para el crecimiento del hongo, ya que al quedar aún tiempo
para el avance de la colonización micelial, se dio pie para que el hongo fructificara por zonas
por las cuales no se les había realizado corte alguno.
Por otro lado, las muestras que tardaron más en la aparición de sus segundos primordios,
fueron las muestras de A100 con 73 días, A50+C50 con 77 días y A25+B50+C25 con 74 días. De
igual manera las muestras que presentaron diferencias significativas entre sí´, según la
94
comparación de sus medias fueron precisamente estas dos últimas, al estar muy distantes
del promedio general de tiempo para esta etapa y las muestras A25+B25+C50, B100 e Ideal,
las cuales presentaron los tiempos de aparición de primordios menores, respecto a las
demás.
Método No.2 Eficiencia Biológica (Cosecha No.1)
Con el fin de unificar criterios y determinar una base de cálculo igual para todas las muestras
a la hora de realizar su cosecha y de manera tal que se pudiera hacer con una referencia
común que permitiera la comparación entre ellas, se ejecutó la cosecha a la totalidad de
muestras a los 64 días desde la inoculación. La variable más importante a medir en esta
etapa era el peso total de los cuerpos fructíferos aptos (condiciones organolépticas optimas
de consumo) de cada uno de los sustratos evaluados. Con el peso total de cada una de las
cosechas, se procedió a realizar el análisis de eficiencia biológica y de tasa de producción,
para cada muestra. Esta última hace alusión al total del peso de cada cosecha por sustrato
evaluado.
La tabla 25 resume los valores de eficiencia biológica y peso promedio de los cuerpos
fructíferos (g) en la cosecha No.1, considerada como la tasa de producción.
Tabla 25 Eficiencia Biológica de Cosecha y Tasa de Producción (Cosecha No.1)
ID Sustrato Porcentaje en
peso
Eficiencia biológica
(%) 1
Eficiencia biológica
(%) 2
Eficiencia biológica
(%) 3
Eficiencia biológica
(%)
Promedio (1)
Peso cuerpos fructífero
s 1 (g)
Peso cuerpos fructífero
s 2 (g)
Peso cuerpos fructífero
s 3 (g)
Peso promedio cuerpos
fructíferos (1) (g)
1 A 100 16.66 16 16.66 16.44 78.5 80 83.3 80.60
2 B 100 20.7 21.78 19 20.49 103.5 108.9 95 102.47
3 C 100 14.46 13.08 11.12 12.89 72.3 65.4 55.6 64.43
4 A+B 50+50 23 19.8 16.4 19.73 115 99 82 98.67
5 A+C 50+50 11.5 10.8 11.8 11.37 57.5 50.4 59 55.63
6 B+C 50+50 16.04 13.3 20 16.45 80.2 96.5 100 92.23
7 A+B+C 50+25+25 23.04 20.26 19.8 21.03 115.2 101.3 99 105.17
8 A+B+C 25+50+25 31 30.8 29 30.27 155 154 145 151.33
9 A+B+C 25+25+50 9.86 9.02 7.8 8.89 49.3 45.1 39 44.47
10 IDEAL No aplica 35.8 32.46 33.8 34.02 179 162.3 169 170.10 *El peso dado es el porcentaje del peso de cada residuo de un peso total de 500 gramos.
*A: aserrín B: bagazo de caña de azúcar C: tuza de maíz
Fuente: Autores, 2015
95
La eficiencia biológica, como se mencionó anteriormente, hace referencia a la relación entre
el peso seco de los carpóforos y el peso total del sustrato, que para cada una de las
muestras fue de 500g, multiplicado por 100. Esto nos da como resultado el porcentaje de
eficiencia del cultivo, es decir, cuanta producción pueden dar 500g de los diferentes
sustratos y sus respectivas mezclas en términos de productos medidos por peso. Este
rendimiento es fundamental para analizar la viabilidad del proyecto y sobretodo del sustrato
con un mayor valor de esta variable para así optimizar y adecuar para futuras
investigaciones un rendimiento optimizado sobre un sustrato de características específicas
proporcionado del análisis de esta etapa del proyecto.
Basados en los resultados obtenidos a los 64 días del inicio de la fase experimental,
resumidos en la tabla 25, se evidencia que se le realizó la medición de eficiencia biológica
para cada muestra con su respectiva replica, para así disminuir en cierta medida la
incertidumbre del resultado, promediando los datos de las tres replicas para comparar las
medias de cada muestra entre sí. De esta manera, se evidenció que el sustrato que obtuvo
un mayor rendimiento de producción fue el sustrato Ideal sugerido por Aguilar (2012),
resultado que era esperado, dado a los soportes obtenidos de la literatura, con un valor de
34.02 %, seguido muy de cerca por la muestra A25+B50+C25 con un valor del orden de
30.27%, A50+B25+C25 con eficiencia biológica de 21.03 % y el B100 con 20.49 %. de lo anterior
se infiere que las muestras con un rendimiento relativo mayor de producción en la
investigación fueron aquellas con presencia de Bagazo de caña, que comparativamente y
acorde con López et al (2008), posee una proporción de Carbono total(48.34 %) mayor que
la tuza(18.66 %) y muy similar al aserrín (50.00 %), situación que propicia un crecimiento
mayor del hongo en estos sustratos pero que prepondera más en el bagazo de caña por la
disposición de sus partículas (achiladas que forman una especie de red) pues si bien no
almacenan demasiada humedad comparativamente al aserrín, si permiten el intercambio
gaseoso entre el sustrato inoculado y el medio exterior, principio fundamental que en la
etapa de fructificación ayuda al desarrollo óptimo del carpóforo. Así mismo, A25+B50+C25,
muestra que tuvo mayor eficiencia biológica, fue la única junto al sustrato ideal y
A50+B25+C25 que tuvieron una diferencia significativa con respecto a las demás muestras
luego de ser analizadas bajo el proceso de análisis Tukey p= 0,05, aduciendo un
comportamiento diferente a los sustratos restantes y evidenciado en los resultados de
producción obtenidos.
96
Por otra parte, los sustratos evaluados que tuvieron las eficiencias biológicas más bajas
fueron A25+B25+C50 y A50+C50 con datos de 8.89% y 11.37 %, respectivamente. Estas
eficiencias están directamente asociadas al bajo rendimiento en términos de tasa de
producción, ya que sus cosechas alcanzaron únicamente 44.47 g y 55.63 g. Estos bajos
rendimientos, se pudieron originar debido a las condiciones variables de la tuza de maíz,
que no fue homogéneamente recolectada como los otros dos residuos, y que su tamaño de
partícula no fue lo suficientemente pequeño para permitir una compacidad en el sustrato.
Esto produjo que en estos sustratos donde predominaba la tuza, se generara una alta
porosidad que repercutió en la no acumulación de humedad, la cual es fundamental en la
capacidad del hongo para colonizar el sustrato; desde este punto se genera una reacción
en cadena que hace que el hongo no crezca óptimamente al compararse con las demás
muestras, sumado a que estas presentaron una colonización micelial lateral y que no estuvo
uniformemente distribuida, haciendo la producción de primordios muy superficial, resultado
que influyó directamente en el valor de rendimiento de producción de estos sustratos,
comparativamente hablando.
En la figura 43 se observa una foto panorámica tomada el día 64 cuando se realizó el primer
corte, luego de haber simulado el ciclo del hongo Pleurotus ostreatus en la finca.
Figura 43 Cosecha No.1 en el día numero 64
Fuente: Autores, 2015
Método No.2 Eficiencia Biológica (Cosecha N°2)
Del mismo modo que en la cosecha N°1, para lograr una homogeneidad en la comparación
de los resultados entre todas las muestras, se tomó como base de cálculo que permitiera
evidenciar rendimientos y producción, se adoptó a criterio el corte de la segunda cosecha
20 días después de la primera, es decir a los 84 días de iniciado el proceso de inoculación.
(Véase Tabla 26).
97
Tabla 26 Eficiencia Biológica de Cosecha y Tasa de Producción (Cosecha No.2)
ID Sustrato Porcentaje en
peso
Eficiencia biológica
(%) 1
Eficiencia biológica
(%) 2
Eficiencia biológica
(%) 3
Eficiencia biológica
(%) Promedio
(2)
Peso cuerpos
fructíferos 1 (g)
Peso cuerpos
fructíferos 2 (g)
Peso cuerpos
fructíferos 3 (g)
Peso promedio cuerpos
fructíferos (2) (g)
1 A 100 7.3 8.6 10.02 8.64 36.5 43 50.1 43.20
2 B 100 13.454 17.2 11.21 13.95 67.27 86 56.05 69.77
3 C 100 6.6 5.9 5.782 6.09 33 29.5 28.91 30.47
4 A+B 50+50 15.648 12 11.67 13.11 78.24 60 58.348 65.53
5 A+C 50+50 6.6 3.868 7 5.82 33 19.34 35 29.11
6 B+C 50+50 9.624 8.4 11.3 9.77 48.12 42 56.5 48.87
7 A+B+C 50+25+25 5.656 6.806 12 8.15 28.28 34.03 60 40.77
8 A+B+C 25+50+25 22.668 18.1 21 20.59 113.34 90.5 105 102.95
9 A+B+C 25+25+50 3.45 1.9904 4 3.15 17.25 9.952 20 15.73
10 IDEAL No aplica 24.5 24.344 20.28 23.04 122.5 121.72 101.4 115.21 *El peso dado es el porcentaje del peso de cada residuo de un peso total de 500 gramos. *A: aserrín B: bagazo de caña de azúcar C: tuza de maíz
Fuente: Autores, 2015
Es notable con respecto a la cosecha N°1 y como se puede evidenciar en la tabla 26 que
la eficiencia biológica en esta última etapa disminuyó considerablemente con respecto a la
primera cosecha. Uno de los factores limitantes fue el tiempo de exposición que ya
superaba los dos meses y medio, haciendo que los factores de temperatura y luminosidad
afectaran por un mayor periodo de tiempo los sustratos, llevando a que perdieran parte de
sus características iniciales. Así mismo, el hecho de que ya se hubiera dado una cosecha
previa, generó un agotamiento en las propiedades moleculares de los sustratos,
disminuyendo las cantidades disponibles de lignina, celulosa y hemicelulosa, propiciando
un desarrollo limitado en las setas.
En esta etapa los sustratos que tuvieron mayores rendimientos basados en el dato de
eficiencia biológica fueron una vez más el ideal y A25+B50+C25 confirmando, con respecto a
la cosecha N°1 que este último es el que mejores rendimientos de producción tiene con
respecto a los otros 8 sustratos evaluados. En relación a la cosecha N°1, estos sustratos
produjeron el 67.73% y 68.03% del total del peso de la primera cosecha, los cuales son
unos rendimientos aceptables, en cuanto a la relación costo-beneficio y costo-producción
de estos sustratos.
98
Por el contrario, los que presentaron eficiencias biológicas más bajas, del orden de 3.15%
y 5.82% para esta segunda cosecha, fueron A25B25C50 y A50+C50, respectivamente. Esto se
debió a que la tuza de maíz se degradó mucho más rápido que los otros residuos,
produciendo incluso setas con condiciones inadecuadas para el consumo. Las muestras
que presentaron diferencias significativas en la comparación promedio de las eficiencias
biológicas para la segunda cosecha fueron el ideal y A25+B50+C25 junto con A25B25C50 y
A50+C50.
En la figura 44 se registra la disminución de cuerpos fructíferos en cada tratamiento en la
cosecha No.2.
Figura 44 Cosecha No.2 en el día numero 64
Fuente: Autores, 2015
Además, el grupo de trabajo realizó una comparación entre los rendimientos de las dos
cosechas, calculada mediante la diferencia porcentual entre los cortes, como se evidencia
en la tabla 27.
Tabla 27 Comparación de rendimientos de Cosechas
Eficiencia biológica (%) Promedio (1)
Eficiencia biológica (%) Promedio (2)
Delta cosecha1-cosecha2
16.44 8.64 52.55
20.49 13.95 68.09
12.89 6.09 47.29
19.73 13.11 66.41
11.37 5.82 51.23
16.45 9.77 59.43
21.03 8.15 38.77
30.27 20.59 68.03
8.89 3.15 35.38
34.02 23.04 67.73
Fuente: Autores, 2015
99
5.5 Valoración de las características morfológicas de las setas producidas en la
finca Berlín.
Finalmente se estableció la calidad de setas en cada cosecha por unidad experimental; este
procedimiento fue cualitativo y cuantitativo, ya que se evaluaron las características
principales del píleo o sombrero (diámetro, textura y forma), estipe (tamaño) e himenio
(color y forma de las láminas). La calidad de los cuerpos fructíferos también se verificó
mediante la calificación del olor, color, consistencia e irregularidades. La valoración de las
características organolépticas del P. ostreatus en la fase de cosecha se realizó mediante la
matriz de calificación de aspectos organolépticos del hongo P. ostreatus planteada por los
autores.
Para el desarrollo de matriz se estableció un rango de 1 a 5 para calificar cada una de las
condiciones organolépticas, donde 5 es el valor máximo otorgado y 1 el valor mínimo.
Además, en cada característica fenotípica se establecieron parámetros de evaluación de
acuerdo con la literatura encontrada. La información de los distintos rangos, semaforización
de evaluación (amarillo, azul y verde) y parámetros se presentan a continuación en la Tabla
28.
Tabla 28 Criterios de calificación, rangos y parámetros para evaluación de matriz Organoléptica
Píleo o sombrero
Diámetro
Los carpóforos de Pleurotus ostreatus, no presentan anillo ni volva (López, 2007). El diámetro del píleo oscila
entre 5 y 15 cm, dependiendo de la edad del hongo, aunque se pueden encontrar setas de mayor tamaño
(Carvajal, 2010).
Rangos Calificación
2 a 5 1
5,1 a 8 2
8,1 a 11 3
11,1 a 14 4
> 14 5
Píleo o sombrero
Textura
Según Carvajal (2010) y Ramírez (2012) la superficie del carpóforo del Pleurotus ostreatus es lisa en su
periodo de juventud, posteriormente presentara estrías y finalmente escamas (Mendoza, 2011).
100
Rangos Calificación
escamosa 1
Lisa-con estrías 3
lisa 5
Píleo o sombrero
Forma
Teniendo en cuenta los estudios realizados por Carvajal (2010), Mendoza (2011) y López (2007) posee una
forma redondeada, convexa en su periodo de juventud algunas veces casi plano en la madurez.
Rangos calificación
plano 1
convexo 3
cóncavo 5
Estipe
Tamaño
Suele ser corto entre 1-4 y 1-2 cm (Bonilla & López, 2001), es lateral u oblicuo, ligeramente duro y firme
(Calderón, 2009) El estipe es de un color blanco o de un color similar al de las láminas y generalmente algo
peloso en la base, al igual que el píleo pasado el tiempo cambia de color (amarillento) (Calderón, 2009). la
calidad de los carpóforos es función de un Estípite corto (López, 2007)
Rangos calificación
>4 1
2 a 4 3
1 a 2 5
Color
La seta presenta color variable según la intensidad de la luz, con tonos entre blanquecinos, grises o azulados,
la coloración no solo depende de la intensidad luz si no del tiempo de madurez del mismo (Andrino et al,
2011).
Rangos calificación
amarillento 1
crema 3
blanco 4
grisáceo 5
Olor
101
El olor se calificó mediante los conceptos de agradable y repugnante, según la percepción sensorial de los
autores.
Rangos calificación
Repugnante 1
Agradable 5
Himenio
Color
El himenio o lámina es la parte inferior del píleo, y es donde se producen las esporas (basiodiosporas), esta
láminas son blancas, crema o amarillentas y tiene manchas rojizas cuando son madura (Mendoza, 2011).
Rangos calificación
Amarillenta 1
Crema 3
Blanca 5
Himenio
Orden
De acuerdo con Bonilla y colaborador (2001) las láminas en la vejez son apretadas y no muy homogéneas.
Rangos calificación
No homogéneo 1
homogéneo 5
Consistencia
La consistencia se evaluó en estipe, López (2007) informa que la consistencia debe ser Dura-Seca al tacto
para tener un alto grado de calidad en los cuerpos fructíferos. Teniendo en cuenta esto el grupo propuso que
la consistencia de menor grado fue calificada como Blanda- húmeda al tacto.
Rangos calificación
Blanda-húmeda al tacto 1
Dura-Seca al tacto 5
Irregularidades
Las irregularidades son simplemente daños generados en la cosecha (mecánicos) o por insectos (vectores)
Rangos calificación
Mecánicas 1
Vectores 1
No Presenta 5
Fuente: Autores, 2015
102
De acuerdo con Ramírez (2012) los agricultores de hongos no sólo están interesados en la
obtención de altos rendimientos, sino también en ofrecer un buen producto de alta calidad,
donde la morfología de los cuerpos fructíferos también es importante. Color, tamaño del
píleo y estípite son también hechos imprescindibles de tener en cuenta cuando los
agricultores seleccionan la “semilla”. Para la calificación de las características de los
cuerpos fructíferos obtenidos en la experimentación, se otorgó un porcentaje de importancia
a cada una de las cualidades respecto al total (100%), en la Tabla 29 se registra la
ponderación planteada según la revisión bibliográfica y criterios de los autores.
Tabla 29 Ponderación de parámetros de evaluación de la Matriz organoléptica
Característica Morfológica Parámetro organoléptico Ponderación
Píleo o sombrero
Diámetro promedio 10%
30% Textura 10%
Forma 10%
Estipe Largo 15% 15%
Himenio Color laminas
7
7,5% 15%
Forma laminas
7,5%
Seta
Color 15% 15%
Olor 10% 10%
Consistencia 10% 10%
Irregularidades 5% 5%
Total 100%
100% Fuente: Autores, 2015
La ponderación de los datos de esta matriz de evaluación fue realizada para las dos
cosechas que fueron ejecutadas.
A continuación, se aprecia el resultado obtenido de la evaluación realizada a las diferentes
cosechas realizadas a las muestras de la experimentación:
103
Tabla 30 Matriz general de calificación de características organolépticos del hongo P. ostreatus
Fuente: Autores, 2015
Calificación
Tratamiento SustratoPorcentaje en
peso
Peso total
cuerpos
fructiferos
cosechaNo.1
Peso total
cuerpos
fructiferos
cosechaNo.2
Peso total
cuerpos
fructiferos
Valor (%)
1 A 100 241.8 129.6 371.4 2 4 3 6 5 10 3 9 5 15 5 10 5 7.5 5 7.5 5 10 5 5 43 84
2 B 100 307.4 209.32 516.72 3 6 3 6 3 6 3 9 3 9 5 15 3 4.5 1 1.5 5 10 5 5 34 72
3 C 100 193.3 91.41 284.71 1 2 3 6 5 10 1 3 4 12 5 15 3 4.5 5 7.5 5 10 5 5 37 75
4 A+B 50+50 296 196.588 492.588 3 6 3 6 5 10 3 9 1 3 5 15 1 1.5 5 7.5 5 10 5 5 36 73
5 A+C 50+50 166.9 87.34 254.24 2 4 3 6 5 10 3 9 4 12 5 15 3 4.5 5 7.5 5 10 5 5 40 83
6 B+C 50+50 276.7 146.62 423.32 1 2 3 6 5 10 3 9 4 12 5 15 3 4.5 5 7.5 5 10 5 5 39 81
7 A+B+C 50+25+25 315.5 122.31 437.81 3 6 3 6 5 10 3 9 5 15 5 15 5 7.5 5 7.5 5 10 5 5 44 91
8 A+B+C 25+50+25 454 308.84 762.84 3 6 3 6 1 2 1 3 1 3 5 15 1 1.5 5 7.5 5 10 1 1 26 55
9 A+B+C 25+25+50 133.4 47.202 180.602 2 4 3 6 5 10 3 9 5 15 5 15 5 7.5 5 7.5 5 10 5 5 43 89
10 IDEAL No aplica 510.3 345.62 855.92 3 6 3 6 1 2 1 3 1 3 5 15 1 1.5 5 7.5 5 10 1 1 26 55
Matriz general de calificación de caracteristicas organolépticos del hongo P. ostreatus
Diametro
promedio (cm)
pileo o sombrero
Textura
Datos experimentales
Forma Largo
estipe
Color Olor
color laminasForma laminas
Consistencia irregulariades
himenio
104
Una vez determinados los parámetros, rangos y criterios para la realización de la matriz
calificativa, esta se ejecutó para las cosechas efectuadas a los 64 y 84 días desde la
inoculación de las muestras. La matriz se evaluó de manera general para estas dos
cosechas recopilando los datos y características de ambos cortes.
A partir de los resultados obtenidos en la Tabla 30 y la consulta de referencias bibliográficas
para establecimiento de los rangos de evaluación, se puede afirmar que de manera
ponderada la muestra que mejores condiciones y características organolépticas reúne es
la A50+B25+C25, cuyo componente principal es el Aserrín de leña, A25+B25+C50 cuyo residuo
preponderante es la tuza, A50+C50 y A100. Principalmente, el hecho de que estas muestras
presentes mejores características también implica que algunas de estas, tardaron un mayor
tiempo en fructificarse, por ende, las setas se encontraban con un grado de frescura y de
presentación más acorde a una cosecha individualizada que a una evaluación de 10
cosechas en conjunto. Los sustratos que presentaron unas condiciones organolépticas
diferentes a las óptimas planteadas en esta investigación, fueron el Sustrato Ideal,
A25+B50+C25 y B100, muestras que presentaron rendimientos de producción respecto al
tiempo mayores que el resto de las muestras, situación que influyó de manera directa en la
homogenización de las características organolépticas del cultivo ya que al estar expuestos
un tiempo mayor a factores como luminosidad y calor, se produjo que las características de
estas cosechas variaran puesto que la luminosidad afecta la coloración, dado que una
mayor exposición a la luz, hace que la coloración se torne más oscura, con respecto a
aquellas que tengan una menor exposición en tiempo.
Así mismo el efecto del calor sumado a la constante luminosidad que recibieron estas
últimas muestras referenciadas hizo que condiciones como textura y consistencia fueran
considerablemente diferentes al resto de las muestras, diferencia que si bien fue leve,
repercutió significativamente en e l resultado de la evaluación matricial (France et al, 2000).
De igual manera, acorde con las características ideales para las setas de Pleurotus
ostreatus publicadas por France y Colaboradores (2000), las características que pesaron
mayormente de manera ponderada en el análisis de la evaluación de la matriz fueron el
color, tamaño y la forma, ya que estos parámetros fueron los que más diferencias relativas
al resto de las muestras y en concreto a las muestras con un mayor valor porcentual dentro
la matriz (A50+B25+C25, A25+B25+C50 , A50+C50 y A100), puesto que el color tiende a ser
variable, desde gris claro o gris pizarra hasta pardo, tomando una coloración más
105
amarillenta con el tiempo o bien dependiendo del tipo de cepa que se esté manejando, que
para este caso no influye, pues la cepa fue la misma para la totalidad de muestras.
Así mismo, el tamaño y la forma fueron características diferentes al total de las muestras.
En tamaño, principalmente por tener un tiempo de fructificación considerablemente menor
en estas muestras, permitiendo un mayor tiempo de desarrollo y crecimiento del píleo del
hongo al momento de la realización de las cosechas; de igual manera, este tiempo de
desarrollo mayor influyo en la forma del píleo pues por lo general, es redondeado, de
superficie lisa, abombada y convexa cuando es joven, aplanándose posteriormente poco a
poco; deformando su forma óptima de calidad (France et al, 2000).
Como se evidencia, es notoria la presencia del aserrín como factor común en las muestras
que mejores condiciones organolépticas ponderadas presentaron. Esto se fundamenta en
que la forma como se transformó el aserrín para la construcción de las muestras (aserrín
fino) le dio características de sustrato tipo almohada, es decir, con capacidades de
conservación de humedad, frente a fenómenos lumínicos y de temperatura, permitiendo a
estos sustratos conservar características indispensables para el correcto desarrollo de sus
cuerpos fructíferos. Además, si bien los cuerpos fructíferos de los sustratos que poseían
altas concentraciones de tuza de maíz, no tuvieron los rendimientos esperados frente a
eficiencia biológica y tasa de producción, provocaron una cosecha con características
organolépticas, basadas en la literatura, mucho más acorde
Finalmente, en la figura presentada a continuación se aprecian las características
organolépticas de los cuerpos fructíferos en la bolsa y en el corte.
Figura 45 Características organolépticas de los cuerpos fructíferos antes y después del corte
106
Fuente: Autores, 2015
6. CONCLUSIONES
- Se logró producir el hongo Pleurotus ostreatus a partir de sustratos conformados por
residuos lignocelulósicos generados de algunos sistemas productivos en la finca Berlín.
- Se generó una matriz de evaluación para las características organolépticas de las setas
de Pleurotus ostreatus, a partir de la cual se puede establecer el nivel de calidad de estos
productos basados en las características ideales que plantean diferentes autores en sus
investigaciones, evaluando todos los escenarios posibles de presentación de las setas
para su consumo y ponderando su porcentaje de calidad con base en el resultado de la
misma.
El Residuo lignocelulósico que presentó mejores resultados en cuanto a producción de
Pleurotus ostreatus fue el Bagazo de caña, ya que este fue factor común en los tres
sustratos evaluados que presentaron mayores porcentajes de eficiencia biológica que
fueron A25+B50+C25, A50+B25+C25 y B100 con valores respectivos de 30,27%, 21,03% y
20,49%. Se destacan sus características con alto contenido en lignina, celulosa y
hemicelulosa, así como la composición física de las partículas usadas en los sustratos
que estuvo presente (alargada y compacta con respecto a las demás) que permitía con
mayor facilidad el intercambio de gases entre el sustrato y el ambiente.
De igual manera, se determinó luego de la evaluación por etapas de los sustratos, que
el mejor de ellos, con valores de producción aceptable y por ende el sugerido para
ahondar y aprovechar aún más en futuras investigaciones fue el A25+B50+C25 con un
rendimiento de producción promedio entre la cosecha 1 y la cosecha 2 de 37,27%
apenas 4 unidades por debajo del sustrato ideal sugerido por Aguilar (2012). La mezcla
107
de los tres residuos lignocelulósicos más frecuentemente producidos en la finca Berlín,
proporciona una riqueza y variedad de orígenes de las moléculas de las que se alimenta
el hongo, celulosa, hemicelulosa y lignina, la cual es aprovechada para su desarrollo con
una mayor adaptabilidad. Sin embargo, como se mencionó previamente, el punto de
inflexión para que se presentara una mayor producción en este sustrato fue la proporción
mayoritaria de bagazo que permite una estabilidad y rigidez en el sustrato, así como un
continuo intercambio de gases entre el exterior y el medio colonizado.
Se observó que al finalizar los 36 días de la fase de incubación, el porcentaje de área
colonizada, fue mayor al 80% en todas las muestras, siendo de estos los de mayor área
colonizada, A25+B50+C25, Ideal y B50+C50 con valores para esos días de 90.00%, 89,17%
y 91,04%, respectivamente. Se evidenció que el que alcanzó mayores porcentajes de
colonización fue B50+C50, que una vez más tiene al bagazo como protagonista por sus
características anteriormente mencionadas y la tuza que al constituir un sustrato con
mayor porosidad, hizo que la mayoría de las semillas fueran a la parte inferior,
promoviendo un mayor crecimiento en esta zona la cual era utilizada para realizarle la
medición.
El sustrato que tardó menos tiempo en tener aparición de primordios fue A50+B50 con 21
días, seguido por A25+B50+C25 con un día más. La rápida colonización en el primer
sustrato, está sujeta a la proporción de Carbono total presente en el sustrato que para
el Aserrín es de 50,00% y para el bagazo de 48,34%.
Se puede afirmar que la etapa de colonización y aparición de primordios, no es un
indicativo determinante en la calidad en cuanto a términos de producción, ya que A50+B50
no tuvo altos valores de eficiencia biológica. De igual manera, se presentó una
colonización más rápida en este última, puesto que las características del aserrín fino lo
hacían propicio a acumular humedad necesaria para las fases tempranas de crecimiento
del hongo.
Se determinó a partir de una composición física general de residuos de producción, que
los residuos lignocelulósicos más frecuentemente producidos en la finca Berlín fueron la
madera-aserrín- con una proporción de 35,06%, el bagazo de caña con 27,58% y por
ultimo las tuzas de maíz con 9,18%.
A partir del rediseño del dimensionamiento preliminar del invernadero, se evidenció una
reducción del área inicial propuesta del 50%, disminuyendo el impacto en la finca,
durante el periodo de ejecución de la investigación.
108
Se observó que el efecto del cambio de las condiciones organolépticas en las setas
cosechadas, depende más de condiciones ambientales como Luminosidad, calor,
humedad, principalmente, y no por la constitución de los sustratos.
Se consiguió reducir el volumen de los residuos producidos en la finca Berlín, aportando
una nueva unidad de producción en la finca y disminuyendo el impacto hacia al ambiente
que estos generan por su inadecuada disposición e incineración, logrando un
aprovechamiento de esta materia prima que aparentemente ya habían cumplido su ciclo.
Al alargarse el periodo de incubación de la prueba A25+B25+C50 hasta 36 días, esta
muestra se hizo más susceptible a la presencia de vectores y desarrollo de patologías
por bacterias y hongos competidores, lo cual repercutió en la etapa de producción,
propiciando un bajo rendimiento, dando valores promedio entre la cosecha 1 y la
cosecha 2 inferior al 9%.
Las condiciones promedio para el desarrollo de los cultivos en los sustratos inoculados
fueron Luminosidad 12 horas al día, Temperatura 21.58 °C y Humedad relativa de
76.78%.
Los sustratos que dieron setas con unas características organolépticas más acordes a
la literatura consultada fueron A50+B25+C25 y A25+B25+C50 , que a su vez fueron las
muestras que tuvieron mayor duración en la etapa de incubación, por lo cual se puede
afirmar que las características organolépticas dependen más del tiempo de duración al
realizar la cosecha, pues los que colonizaron y produjeron más rápido, a lo largo del
tiempo iban perdiendo características de calidad deteriorándose por acción continua del
calor y luminosidad
Se dejó en evidencia con los habitantes de la finca que el aprovechamiento de residuos,
es fundamental para el desarrollo integral de la producción y los impactos negativos al
medio ambiente que llegasen a generar, aprovechándolos como materia prima para el
crecimiento de una nueva unidad de producción para el autoconsumo.
109
RECOMENDACIONES
El Agua utilizada para la humectación periódica de los sustratos, debe ser tratada, es
decir, debe ser potable, pero con el menor grado posible de cloro por lo cual se sugiere
dejarla en reposo por 24 horas o desionizada libre de microorganismos. Esto con el fin
de evitar contaminación futura en las muestras.
Con énfasis a futuras investigaciones afines, se sugiere realizar aparte de la evaluación
de sustratos y condiciones organolépticas de las setas cosechadas, un análisis detallado
de la composición química, nutricional y estructural de cada uno de los residuos
empleados para la preparación de los sustratos, de manera que se pueda realizar una
comparación directa entre esta composición y el desarrollo del Pleurotus ostreatus.
Adicionalmente, es recomendable que para próximas investigaciones se realice un
método cuantitativo que permita calcular y formar una base de datos, que deje proyectar
en el tiempo con igual o distinta cantidad de sustratos, los términos más acertados
posibles en cuanto a cantidad requerida de residuos, porcentajes de aprovechamiento
de residuos, porcentaje de perdida de residuos, residuos útiles para la cosecha,
rendimiento de producción de hongos, valores de costo-beneficio de operación,
producción y ganancia.
La escogencia de los residuos en una finca que puedan conformar el sustrato para
producción de Pleurotus ostreatus, no está relacionada con la proporción o cantidad
producida de cada uno, sino que puede estar enfocada a la calidad y riqueza del mismo,
en términos de alto contenido de Carbono, bajo contenido de nitrógeno, entre otras
características que potenciaran el crecimiento de la seta.
Para eliminar incertidumbres y evitar análisis de calidad en el futuro, se sugiere producir
un inóculo propio, donde la procedencia y métodos de cultivo se conozcan y garanticen
durante todo el proceso de germinación. Evaluar otros hongos comestibles del genero
Pleurotus para evaluar la incidencia entre la especie y la capacidad de degradación de
materiales lignocelulósicos y potencial para su futuro crecimiento.
Al momento de constituir los sustratos, su sugiere reducir aún más el tamaño de partícula
recomendado de 8cm; ya que tener un menor tamaño de partícula, garantiza una
conservación mayor del grado de humedad el cual es indispensable en la etapa de
colonización del hongo.
La inoculación de las semillas del Pleurotus ostreatus puede ser realizada sistematizada
y por capas (capa de sustrato, capa de semillas, capa de sustrato…) para garantizar una
110
mejor y mayor distribución de las semillas a través del sustrato, provocando una
colonización micelial más homogénea por todos los ángulos de la muestra.
Se sugiere extender la vida útil de los sustratos evaluados, aprovechándolos hasta una
tercera cosecha, sacando el máximo provecho de cada muestra y aumentando el
potencial para futuro compostaje del sustrato.
En futuras investigaciones, se recomienda utilizar un equipo o método que permita
monitorear y controlar los niveles de CO2 en el ambiente del invernadero ya que esta
variable cumple un papel esencial en el crecimiento y desarrollo del hongo, en la etapa
de fructificación.
La ejecución de la cosecha se debe realizar tan pronto se note que las setas fructificadas
cumplen con los parámetros de tamaño (entre 7 y 15 cm), evitando así daños y deterioro
en las propiedades del hongo por exposición prolongada a luminosidad y calor una vez
ha alcanzado su etapa de latencia.
Para las setas cosechadas, es recomendable hacerle un Análisis químico y nutricional,
aparte del organoléptico, para determinar si el sustrato pudo o no tener alguna incidencia
en la composición del hongo a nivel molecular.
Para la construcción del invernadero, se debe asegurar una pendiente mínima de 40° en
su parte superior de manera tal que se garantice un drenaje óptimo para la lluvia y
posibles objetos que llegasen allí.
Con el fin de evitar incertidumbres en las mediciones de temperatura y humedad en las
dos diferentes zonas del invernadero, se debe aumentar el número de termohigrómetros
de 1 a 2 para diferenciar específicamente las diferencias de estas variables
meteorológicas en las diferentes secciones.
Se recomienda utilizar el residuo de los sustratos ya cosechados, como compost agotado
que sirve como abono para los cultivos de la propia finca.
Es indispensable efectuar una adecuada y completa pasteurización de los residuos y
demás componentes de los futuros sustratos, ya que la eliminación de microorganismos
es fundamental para la calidad de las setas que se cosechen allí.
111
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119
ANEXOS
Anexo 1 Análisis estadístico ANOVA en el software Minitab17
Análisis estadístico No.1 Numero días de incubación
One-way ANOVA: A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL
Method Null hypothesis All means are equal Alternative hypothesis At least one mean is different Significance level α = 0,05 Equal variances were assumed for the analysis. Factor Information Factor Levels Values Factor 10 A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Factor 9 680,2 75,574 8,49 0,000 Error 20 178,0 8,900 Total 29 858,2 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 2,98329 79,26% 69,92% 53,33% Means Factor N Mean StDev 95% CI A 3 28,67 3,51 (25,07. 32,26) B 3 24,33 4,04 (20,74. 27,93) C 3 27,67 2,31 (24,07. 31,26) A+B 3 20,67 2,31 (17,07. 24,26) A+C 3 32,33 3,51 (28,74. 35,93) B+C 3 25,33 3,51 (21,74. 28,93) A+B+C 3 33,33 2,31 (29,74. 36,93) A+B+C_1 3 22,00 3,00 (18,41. 25,59) A+B+C_2 3 33,33 2,31 (29,74. 36,93) IDEAL 3 20,67 2,31 (17,07. 24,26) Pooled StDev = 2,98329 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Factor N Mean Grouping A+B+C_2 3 33,33 A A+B+C 3 33,33 A A+C 3 32,33 A B A 3 28,67 A B C C 3 27,67 A B C B+C 3 25,33 A B C B 3 24,33 B C A+B+C_1 3 22,00 C IDEAL 3 20,67 C A+B 3 20,67 C Means that do not share a letter are significantly different.
Análisis estadístico No.2 Porcentaje de área colonizada
120
One-way ANOVA: A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL
Method Null hypothesis All means are equal Alternative hypothesis At least one mean is different Significance level α = 0,05 Equal variances were assumed for the analysis Factor Information Factor Levels Values Factor 10 A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Factor 9 2942 326,9 0,56 0,822 Error 30 17643 588,1 Total 39 20584 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 24,2506 14,29% 0,00% 0,00% Means Factor N Mean StDev 95% CI A 4 66,3 22,6 ( 41,6. 91,1) B 4 70,1 25,1 ( 45,3. 94,8) C 4 63,6 29,5 ( 38,8. 88,3) A+B 4 78,55 16,25 (53,78. 103,31) A+C 4 56,4 31,1 ( 31,6. 81,2) B+C 4 70,5 28,2 ( 45,7. 95,2) A+B+C 4 60,6 23,1 ( 35,9. 85,4) A+B+C_1 4 77,98 19,12 (53,22. 102,75) A+B+C_2 4 58,3 27,7 ( 33,6. 83,1) IDEAL 4 82,54 13,27 (57,77. 107,30) Pooled StDev = 24,2506 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Factor N Mean Grouping IDEAL 4 82,54 A A+B 4 78,55 A A+B+C_1 4 77,98 A B+C 4 70,5 A B 4 70,1 A A 4 66,3 A C 4 63,6 A A+B+C 4 60,6 A A+B+C_2 4 58,3 A A+C 4 56,4 A Means that do not share a letter are significantly different.
121
Análisis estadístico No.3 Número de días aparición de primordios (cosechaNo.1)
One-way ANOVA: A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL
Method Null hypothesis All means are equal Alternative hypothesis At least one mean is different Significance level α = 0,05 Equal variances were assumed for the analysis. Factor Information Factor Levels Values Factor 10 A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Factor 9 1439,0 159,89 13,36 0,000 Error 20 239,3 11,97 Total 29 1678,3 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 3,45929 85,74% 79,32% 67,91% Means Factor N Mean StDev 95% CI A 3 44,00 1,73 (39,83. 48,17) B 3 34,67 2,31 (30,50. 38,83) C 3 46,33 3,51 (42,17. 50,50) A+B 3 38,00 5,57 (33,83. 42,17) A+C 3 51,00 1,73 (46,83. 55,17) B+C 3 43,00 0,00 (38,83. 47,17) A+B+C 3 40,33 2,31 (36,17. 44,50) A+B+C_1 3 32,33 3,51 (28,17. 36,50) A+B+C_2 3 52,00 5,57 (47,83. 56,17) IDEAL 3 31,33 4,04 (27,17. 35,50) Pooled StDev = 3,45929 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Factor N Mean Grouping A+B+C_2 3 52,00 A A+C 3 51,00 A C 3 46,33 A B A 3 44,00 A B C B+C 3 43,00 A B C A+B+C 3 40,33 B C D A+B 3 38,00 B C D B 3 34,67 C D A+B+C_1 3 32,33 D IDEAL 3 31,33 D Means that do not share a letter are significantly different.
122
Análisis estadístico No.4 Eficiencia Biológica cosecha No.1
One-way ANOVA: A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Method Null hypothesis All means are equal Alternative hypothesis At least one mean is different Significance level α = 0,05 Equal variances were assumed for the analysis. Factor Information Factor Levels Values Factor 10 A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Factor 9 1694,31 188,256 53,18 0,000 Error 20 70,81 3,540 Total 29 1765,11 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 1,88156 95,99% 94,18% 90,97% Means Factor N Mean StDev 95% CI A 3 16,440 0,381 (14,174. 18,706) B 3 20,493 1,401 (18,227. 22,759) C 3 12,887 1,678 (10,621. 15,153) A+B 3 19,73 3,30 ( 17,47. 22,00) A+C 3 11,367 0,513 ( 9,101. 13,633) B+C 3 16,45 3,37 ( 14,18. 18,71) A+B+C 3 21,03 1,75 ( 18,77. 23,30) A+B+C_1 3 30,027 1,001 (27,761. 32,293) A+B+C_2 3 8,893 1,036 ( 6,627. 11,159) IDEAL 3 34,020 1,681 (31,754. 36,286) Pooled StDev = 1,88156 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Factor N Mean Grouping IDEAL 3 34,020 A A+B+C_1 3 30,027 A A+B+C 3 21,03 B B 3 20,493 B A+B 3 19,73 B B+C 3 16,45 B C A 3 16,440 B C C 3 12,887 C D A+C 3 11,367 C D A+B+C_2 3 8,893 D Means that do not share a letter are significantly different.
123
Análisis estadístico No.5 productividad cosecha No.1
One-way ANOVA: A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Method Null hypothesis All means are equal Alternative hypothesis At least one mean is different Significance level α = 0,05 Equal variances were assumed for the analysis. Factor Information Factor Levels Values Factor 10 A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Factor 9 42648 4738,63 64,45 0,000 Error 20 1471 73,53 Total 29 44118 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 8,57477 96,67% 95,17% 92,50% Means Factor N Mean StDev 95% CI A 3 80,60 2,46 ( 70,27. 90,93) B 3 102,47 7,01 ( 92,14. 112,79) C 3 64,43 8,39 ( 54,11. 74,76) A+B 3 98,67 16,50 ( 88,34. 108,99) A+C 3 55,63 4,59 ( 45,31. 65,96) B+C 3 92,23 10,57 ( 81,91. 102,56) A+B+C 3 105,17 8,76 ( 94,84. 115,49) A+B+C_1 3 151,33 5,51 (141,01. 161,66) A+B+C_2 3 44,47 5,18 ( 34,14. 54,79) IDEAL 3 170,10 8,40 (159,77. 180,43) Pooled StDev = 8,57477 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Factor N Mean Grouping IDEAL 3 170,10 A A+B+C_1 3 151,33 A A+B+C 3 105,17 B B 3 102,47 B A+B 3 98,67 B B+C 3 92,23 B A 3 80,60 B C C 3 64,43 C D A+C 3 55,63 D A+B+C_2 3 44,47 D Means that do not share a letter are significantly different.
124
Análisis estadístico No.6 Número de días de aparición de primordios Cosecha No.2
One-way ANOVA: A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Method Null hypothesis All means are equal Alternative hypothesis At least one mean is different Significance level α = 0,05 Equal variances were assumed for the analysis. Factor Information Factor Levels Values Factor 10 A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Factor 9 272,8 30,315 4,62 0,002 Error 20 131,3 6,567 Total 29 404,2 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 2,56255 67,51% 52,88% 26,89% Means Factor N Mean StDev 95% CI A 3 73,00 1,73 (69,91. 76,09) B 3 68,33 2,31 (65,25. 71,42) C 3 72,00 1,73 (68,91. 75,09) A+B 3 69,33 4,04 (66,25. 72,42) A+C 3 76,67 2,31 (73,58. 79,75) B+C 3 69,33 4,04 (66,25. 72,42) A+B+C 3 71,67 4,04 (68,58. 74,75) A+B+C_1 3 74,00 0,00 (70,91. 77,09) A+B+C_2 3 67,00 0,00 (63,91. 70,09) IDEAL 3 67,00 0,00 (63,91. 70,09) Pooled StDev = 2,56255 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Factor N Mean Grouping A+C 3 76,67 A A+B+C_1 3 74,00 A B A 3 73,00 A B C 3 72,00 A B A+B+C 3 71,67 A B B+C 3 69,33 A B A+B 3 69,33 A B B 3 68,33 B IDEAL 3 67,00 B A+B+C_2 3 67,00 B Means that do not share a letter are significantly different.
125
Análisis estadístico No.7 Eficiencia biológica Cosecha No.2.
One-way ANOVA: A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Method Null hypothesis All means are equal Alternative hypothesis At least one mean is different Significance level α = 0,05 Equal variances were assumed for the analysis. Factor Information Factor Levels Values Factor 10 A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Factor 9 1133,23 125,914 28,13 0,000 Error 20 89,54 4,477 Total 29 1222,77 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 2,11587 92,68% 89,38% 83,52% Means Factor N Mean StDev 95% CI A 3 8,640 1,360 (6,092. 11,188) B 3 13,95 3,03 (11,41. 16,50) C 3 6,093 0,443 (3,545. 8,642) A+B 3 13,11 2,21 (10,56. 15,65) A+C 3 5,823 1,703 (3,275. 8,372) B+C 3 9,773 1,456 (7,225. 12,322) A+B+C 3 8,16 3,38 ( 5,61. 10,70) A+B+C_1 3 20,59 2,31 (18,04. 23,14) A+B+C_2 3 3,117 1,089 (0,568. 5,665) IDEAL 3 23,04 2,39 (20,49. 25,59) Pooled StDev = 2,11587 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Factor N Mean Grouping IDEAL 3 23,04 A A+B+C_1 3 20,59 A B 3 13,95 B A+B 3 13,11 B B+C 3 9,773 B C A 3 8,640 B C D A+B+C 3 8,16 B C D C 3 6,093 C D A+C 3 5,823 C D A+B+C_2 3 3,117 D Means that do not share a letter are significantly different.
126
Análisis estadístico No.8 Productividad cosecha No.2
One-way ANOVA: A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL
Method Null hypothesis All means are equal Alternative hypothesis At least one mean is different Significance level α = 0,05 Equal variances were assumed for the analysis. Factor Information Factor Levels Values Factor 10 A. B. C. A+B. A+C. B+C. A+B+C. A+B+C_1. A+B+C_2. IDEAL Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Factor 9 28297 3144,1 28,15 0,000 Error 20 2234 111,7 Total 29 30531 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 10,5682 92,68% 89,39% 83,54% Means Factor N Mean StDev 95% CI A 3 43,20 6,80 ( 30,47. 55,93) B 3 69,77 15,13 ( 57,05. 82,50) C 3 30,47 2,21 ( 17,74. 43,20) A+B 3 65,53 11,04 ( 52,80. 78,26) A+C 3 29,11 8,52 ( 16,39. 41,84) B+C 3 48,87 7,28 ( 36,15. 61,60) A+B+C 3 40,77 16,90 ( 28,04. 53,50) A+B+C_1 3 102,95 11,56 ( 90,22. 115,67) A+B+C_2 3 15,73 5,19 ( 3,01. 28,46) IDEAL 3 115,21 11,96 (102,48. 127,93) Pooled StDev = 10,5682 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Factor N Mean Grouping IDEAL 3 115,21 A A+B+C_1 3 102,95 A B 3 69,77 B A+B 3 65,53 B B+C 3 48,87 B C A 3 43,20 B C D A+B+C 3 40,77 B C D C 3 30,47 C D A+C 3 29,11 C D A+B+C_2 3 15,73 D Means that do not share a letter are significantly different.
127
Anexo 2 Fichas técnicas metodología
128
129
Anexo 3 Tablas de parámetros de control de por semana y días.
Tabla valores medios semanales y diarios de Temperatura al interior de invernadero.
Semana 1 (7 junio-14 junio) Semana 2 (15 junio-21
junio) Semana 3 (22 junio-28
junio)
7 36,3 15 27,4 22 26,4
8 36,1 16 27,8 23 26,9
9 36,2 17 27,5 24 26,6
10 37,2 18 27,2 25 23,5
11 36,3 19 32,3 26 24,5
12 32,6 20 32 27 24,2
13 31,8 21 32,1 28 23,8
14 32,1 Promedio 29,5 Promedio 25,1
Promedio 34,8
Semana 4 (29 junio-5 julio) Semana 5 (6 julio-12 julio) Semana 6 (13 julio-19 julio)
29 26,81 6 23,3 13 35,9
30 26,31 7 22,7 14 35,4
1 24,8 8 22,6 15 35,8
2 24,8 9 22,8 16 32,3
3 25,2 10 22,7 17 36,2
4 25,4 11 22,8 18 36,6
5 25,6 12 23,7 19 36,6
Promedio 25,6 Promedio 23,0 Promedio 35,5
Semana 7 (20 julio-26 julio) Semana 8 (27 julio-2 Agosto)
Semana 9 (3 Agosto-9 Agosto)
20 23,9 27 20,2 3 22,9
21 23,9 28 21,5 4 21,5
22 23,6 29 19,8 5 22,9
23 24,2 30 21,3 6 23,1
24 25,0 31 21,3 7 20,1
25 24,4 1 20,7 8 19,7
26 24,2 2 21,1 9 21,1
Promedio 24,2 Promedio 20,8 Promedio 21,6
130
Semana 10 (10 Agosto-16 Agosto)
Semana 11 (17 Agosto-23 Agosto)
Semana 12 (24Agosto-30 Agosto)
10 24,6 17 22,9 24 17,7
11 24,3 18 21,5 25 20,1
12 23,7 19 22,9 26 19,9
13 24,8 20 23,1 27 22,3
14 27,9 21 20,1 28 17,5
15 24,9 22 19,7 29 18,8
16 25,3 23 21,1 30 20,5
Promedio 25,1 Promedio 21,6 Promedio 19,5
Semana 13 (31Agosto-6septiembre)
31 21,6
1 22,7
2 22,3
3 19,2
4 19,1
5 21,2
6 20,3
Promedio 20,9
131
Tabla valores medios semanales y diarios de Humedad relativa al interior de invernadero.
Semana 1 (7 junio-14 junio) Semana 2 (15 junio-21
junio) Semana 3 (22 junio-28
junio)
7 71,5 15 79,3 22 59
8 85,8 16 85,2 23 80,2
9 84,1 17 81,4 24 84,5
10 92 18 83,2 25 68,3
11 64,3 19 66,5 26 77,3
12 76,34 20 79,4 27 80,1
13 78,2 21 59,1 28 72,3
14 69,3 Promedio 76,3 Promedio 74,5
Promedio 77,6925
Semana 4 (29 junio-5 julio) Semana 5 (6 julio-12 julio) Semana 6 (13 julio-19 julio)
29 67,1 6 56,8 13 69
30 70,2 7 77,6 14 80,1
1 68 8 68,4 15 66,1
2 72,2 9 53,5 16 80,3
3 56,2 10 74,5 17 69,7
4 81,1 11 70,0 18 73
5 83,1 12 62,1 19 81,1
Promedio 71,1 Promedio 66,1 Promedio 74,2
Semana 7 (20 julio-26 julio) Semana 8 (27 julio-2
Agosto) Semana 9 (3 Agosto-9
Agosto)
20 52,3 27 78,4 3 80,3
21 60,0 28 82,3 4 88,1
22 77,2 29 86,5 5 80,2
23 85,5 30 88,1 6 81,0
24 94,3 31 90,1 7 78,0
25 90,0 1 75,5 8 79,0
26 89,6 2 83,3 9 79,0
Promedio 78,4 Promedio 83,5 Promedio 80,8
Semana 10 (10 Agosto-16 Agosto)
Semana 11 (17 Agosto-23 Agosto)
Semana 12 (24Agosto-30 Agosto)
10 86,0 17 60,3 24 80,0
11 84,0 18 59,9 25 81,0
12 80,0 19 86,3 26 95,7
13 74,0 20 81,1 27 90,1
132
14 83,0 21 72,0 28 89,3
15 86,3 22 75,3 29 88,0
16 82,2 23 69,0 30 87,6
Promedio 82,2 Promedio 72,0 Promedio 87,4
Semana 13 (#1 Agosto-6septiembre)
31 67,5
1 79,1
2 69,0
3 72,4
4 75,4
5 77,0
6 76,9
Promedio 73,9