La biotecnología de producción de setas comestibles ha demostrado ser una técnica que aprovecha de manera eficiente el espacio, la energía y el recurso hídrico que se requieren para producir alimentos, en comparación con otros procesos.^1,2,3,4

Al ampliarse el conocimiento en torno a la producción de setas y gracias a la demanda creciente de estos productos alimenticios en los mercados, la producción de setas comestibles ha aumentado de manera considerable en las últimas décadas, en 2012 fue de 20 millones de ton,⁵ ocupando el segundo lugar el Pleurotus spp.

La industria de la producción de setas tiene sus ventajas, sin embargo, también genera algunos problemas, entre los que destaca la deposición de los desechos provenientes de los procesos de producción.⁶ Por cada kg de setas cosechadas se generan varios kg de desechos.

Las especies comestibles de Pleurotus representan un potencial durante su cultivo no solo en la obtención de fructificaciones para consumo directo, sino también para generar material residual o agotado con posibilidad de ser utilizado como abono orgánico o en la alimentación animal, entre otros usos.⁷⁾ En la producción de setas comestibles se genera una cantidad significativa de material residual, por lo que a escala internacional se están implementando o evaluando los usos benéficos de este sustrato remanente (tabla 1).

Tabla 1

En la agricultura el sustrato remanente obtenido luego del cultivo de las setas comestibles, puede ser aprovechado en la producción de hortalizas, en la re-utilización para el cultivo de otras setas, como complemento en alimentación de animales de granja y peces, en el manejo de plagas y en la biorremediación.^18,19 En la mayoría de los casos, sin embargo, su aprovechamiento ha sido desestimado y no recibe ningún uso posterior,^19,20 por esta razón, se buscan nuevas y mejores alternativas de aprovechamiento que hagan atractivo su re-uso, recuperación o reciclaje, y en particular como fertilizante orgánico. Como este último puede emplearse en la horticultura siendo un componente de las mezclas de suelos, para enriquecerlo. ^12,13

En el Centro de Estudios de Biotecnología Industrial, CEBI, está implementada la tecnología de producción de las setas comestibles Pleurotus ostreatus utilizando la pulpa de café. Esta tecnología es capaz de generar, como consecuencia de la fermentación sólida-además de las setas- una buena cantidad de sustrato remanente (SRS). Este sustrato está constituido por la pulpa de café detoxificada, posee adecuado contenido proteico y mayor digestibilidad, ^11,21 por lo que puede ser también empleado como complemento de la dieta animal.¹⁷

Los objetivos de este trabajo fueron realizar una valoración del empleo del sustrato remanente obtenido del cultivo de Pleurotus spp., para la producción de abono orgánico y alimento animal y evaluar la utilización de dicho sustrato en el proceso del cultivo in vitro, en particular en la fase de aclimatación del plátano de la variedad Gran enano (Musa sp.).

El cultivo de las setas comestibles Pleurotus ha tenido como finalidad propiciar alternativas de manejo de subproductos agrícolas, y en particular, el empleo de subproductos de la industria cafetalera, para evitar que se conviertan en una fuente de contaminación. El sustrato remanente que se genera después de realizada la cosecha de las setas comestibles (SRS) de acuerdo a su caracterización química, ¹¹⁾ posee cualidades de compost, superiores a otros abonos, por el alto porcentaje de materia orgánica y el contenido de nitrógeno, lo que permite su utilización como fertilizante orgánico.

El desarrollo experimental se realizó en una parcela del organopónico semi-protegido de la Biofábrica Santiago perteneciente a la Empresa de Semillas Varias del Ministerio de la Agricultura de Cuba y en el CEBI, específicamente en la Planta de Investigación - Producción de setas comestibles.

Los SRS empleados como sustratos en la fase de aclimatación corresponden a diferentes lotes productivos de setas Pleurotus obtenidos en el CEBI. Las eficiencias biológicas obtenidas fueron de 86,9% para el SRS₁ y 119,3% para SRS₂ considerándose buenas para su uso como abonos. ¹¹

La caracterización química de los abonos orgánicos empleados (tabla 2) muestra que él % de nitrógeno total de los SRS duplica el del humus de lombriz y el potasio también se encuentra en valores superiores.

Tabla 2

Los basidiomicetos del género Pleurotus son capaces de degradar prácticamente cualquier residuo vegetal, debido a sus enzimas ligninolíticas, ³⁶ después de cultivar y cosechar las setas, la relación C/N del sustrato disminuye y puede ser utilizado como abono para el suelo; con la degradación, estos compuestos pasan a formar moléculas más simples, favoreciendo la asimilación más efectiva de estos nutrientes por el sistema radicular de las plantas.^34,19

Los contenidos de fósforo y potasio de los SRS son menores a los presentados por el humus de lombriz, esto se debe a la gran asimilación de potasio y fosfato por parte del hongo, en su etapa de crecimiento y desarrollo. ³² Se destaca, por varios autores, la importancia de la presencia de los nutrientes, fosforo y potasio, en la materia orgánica, siendo el nitrógeno, el componente de las proteínas y de compuestos orgánicos que favorecen el crecimiento en los vegetales.³⁷

Los SRS presentan porcientos de materia orgánica que se encuentran en el rango o superan el contenido en otros materiales orgánicos de uso tradicional en la agricultura,³⁸⁾ cuestión que sugiere considerar la aplicación de los SRS como sustratos de siembra, por presentar un efecto benéfico sobre las plantas y el suelo, por su aporte en el contenido de materia orgánica, que es considerada como indicador excelente para medir la sostenibilidad de los agro ecosistemas; de ella depende en gran medida, una buena estabilidad hídrica de los agregados y por tanto una construcción adecuada del sistema de suelo.³⁹

La relación carbono nitrógeno C/N y el pH en los compuestos orgánicos son los que determinan cuando una materia orgánica está en condiciones óptimas para ser utilizada como fertilizante de las plantas,³² cuando los materiales residuales presentan la relación C/N entre 10 y 12 y el pH está cercano a la neutralidad (6 a 8), se considera ya descompuesto, estabilizado y apto para ser utilizado en el campo como fertilizante orgánico, en este caso, como se puede observar (tabla 2) los SRS estudiados presentan valores de relación C/N cercanos a 12.

Por otra parte, teniendo en cuenta el criterio de materia orgánica y relación C/N⁴⁰ para evaluar la calidad de los fertilizantes orgánicos, se puede afirmar que los sustratos remanentes (SRS), obtenidos del cultivo de setas Pleurotus sobre la pulpa de café son de calidad superior, pueden considerarse un abono orgánico excelente y que se encuentran en condiciones ideales para utilizarse como fertilizante.

Los parámetros morfológicos obtenidos con el uso de los abonos orgánicos estudiados en esta investigación, puros y combinados; en el desarrollo de las vitro-plantas se muestran en tabla 3.

Tabla 3

Para los abonos empleados, no se observó diferencias significativas en el desarrollo vegetativo de las plantas en cuanto a la cantidad de hojas; para el ancho de estas, la combinación humus: SRS₂ y humus puro, no hay diferencias, pero sí son diferentes con respecto a los SRS puros. Para el parámetro largo las hojas, se refleja una marcada diferencia entre los SRS puros con respecto al humus y la combinación, sin embargo al comparar estos dos últimos entre ellos, no existen diferencias significativas (tabla 3).

Con respecto a la cantidad de raíces, todos los abonos tienen igual efecto, sin embargo, para el largo de ellas, solo no hay diferencias entre el humus y la combinación humus: SRS₂. Estos dos abonos orgánicos presentan las características fundamentales que se requieren para que un fertilizante orgánico se pueda utilizar en la adaptación de las vitro-plantas, tales como: estabilidad física, capacidad de retención de nutrientes, capacidad de retención de agua y fertilidad.²⁷

Todos los abonos estudiados favorecieron desarrollo foliar y radicular en las plantas cultivadas (figura 1), cuestión de importancia debido a que el plátano está considerado como de alta demanda de nutrientes, lo que puede verse favorecido al disponer de un mejor sistema radicular. La obtención de posturas con buen desarrollo foliar, es vital para un excelente desarrollo y calidad de las plantas, ya que pueden convertir con mayor facilidad el nitrógeno y el fósforo orgánico a formas asimilables. ⁴¹

Fig. 1

El estudio de fase de aclimatación es crucial en la vida de las plantas, para evitar que se produzcan situaciones de estrés, en plantas que inician su desarrollo, cuyos efectos podrían no ser observables hasta que la misma no alcance la fase adulta. ²⁵

-La utilización del SRS como abono orgánico es una alternativa más para el desarrollo de una agricultura orgánica y la alimentación animal, contribuyendo a la preservación del medio ambiente y por ende al desarrollo sostenible.

-Se destaca que en la fase de adaptación de las vitro-plantas del plátano variedad Gran enano (Musa sp.) la aplicación más efectiva de los sustratos remanentes SRS es la combinación 1:1 de humus: SRS₂, con los mejores valores de indicadores de crecimiento de las plantas de plátano.