Evaluación y caracterización de cepas de Ganoderma (Fungi: Basidiomycota) en medios de cultivo y sustratos lignocelulósicos in vitro.

Abstract

Los hongos del género Ganoderma P. Karst., son ampliamente reconocidos debido a sus características nutricionales, medicinales y comerciales (Chiu et al., 2000; Gao et al., 2003; Zhou et al., 2012; Nahata 2013; Roy et al., 2015a; Islas et al., 2017; Hapuarachchi et al., 2018). Esto ha propiciado que exista un amplio interés por estas especies en la industria farmacéutica, que basan la elaboración de sus productos en metabolitos bioactivos que son producidos por estos hongos; además, de ser utilizados como suplemento alimentario (Martínez et al., 2010). Ganoderma es uno de los géneros de hongos empleados en la medicina tradicional de China, Japón y Corea durante milenios, para mejorar la longevidad y la salud; en dichos países se ha utilizado como alimento funcional para prevenir y tratar muchas enfermedades inmunológicas. Así mismo, en esta región geográfica, su investigación y desarrollo se considera un tema de tendencia por su alto potencial de uso en la biotecnología (Hapuarachchi et al., 2018). Estudios en Japón y China (Mshigeni y Chang, 2017) han mostrado el incremento del periodo de vida en pacientes con cáncer, atribuidos al consumo de hongos del género Ganoderma. Estos hongos destacan por sus compuestos, tales como: tetero-glucanos, lectinas, terpenoides esteroides, ácidos nucleicos y proteínas inmunomoduladoras, que contribuyen a las propiedades anticancerígenas, antitumorales, antivirales e inmunomoduladoras. Los productos derivados de estos compuestos se clasifican como nutracéuticos. Así mismo, se han realizado pruebas clínicas para determinar los beneficios de Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst. 1881 para mejorar la salud de pacientes con VIH-SIDA, en quienes se ha evidenciado un incremento del peso corporal, aumento del nivel de hemoglobina y el conteo celular CD4 (Mshigeni y Chang, 2017). Una de las especies con mayor venta en el mundo es G. lucidum, cuyos productos comerciales se basan en cuerpos fructíferos, micelios y polvo de esporas (Wasser, 2011). Se estima que al menos 100 marcas y más de 780 productos se venden en los mercados mundiales (Lai et al., 2004; Li et al., 2016). Estados Unidos es el mercado más grande para estos productos; sin embargo, China es el mayor productor y exportador con capacidad de más de 110,000 t/año de cuerpos fructíferos, rodajas y esporas en polvo, como los productos más populares entre los consumidores. Las ventas anuales alcanzan $ 2.5 mil millones de dólares (Li et al., 2016). Lo anterior ha generado el incremento del cultivo de Ganoderma en diversos países, especialmente en Asia tropical, para fines comerciales y ante la demanda creciente como alternativa a la medicina natural. A pesar de la relevancia que tienen estas especies para las industrias, su identidad taxonómica, su manejo biotecnológico y la producción de los cuerpos fructíferos, ha presentado algunas problemáticas y a su vez, su desarrollo está restringido a los países asiáticos, convirtiendo a las demás regiones geográficas dependientes de su importación, con lo cual se desvalorizan las especies nativas de este género (Hapuarachchi et al., 2018). La taxonomía de Ganoderma, es compleja debido a la gran similitud de las características macro y micromorfológicas presentes en los basidiocarpos, así como la ausencia de claves taxonómicas confiables, la alta tasa de clasificación de sinónimos y asignaciones taxonómicas incorrectas (Jargalmaa et al., 2017). No obstante, en años recientes, se ha logrado identificar y corroborar a las especies del género Ganoderma en algunas regiones de México (Torres et al., 2015; López et al., 2016), lo cual contribuye a valorar los recursos existentes que podrían sugerirse para un aprovechamiento en este país. En cuanto a la preservación de las cepas y su cultivo, existe un número reducido de publicaciones y destacan principalmente las contribuciones realizadas en lugares como Corea (Jayasinghe et al., 2008; Jo et al., 2009), Irán (Shahtahmasebi et al., 2018), la India (Thakur y Sharma, 2015), Bangladesh (Roy et al., 2015b) y Brasil (Valginhak y Santa, 2018). En México, se han generado publicaciones referentes a la caracterización de cepas y su cultivo, desarrolladas en Puebla (Sobal et al., 2007; González et al., 2002); sin embargo, aún se desconoce información importante referente a las características morfológicas que presentan las cepas nativas. Adicionalmente, en algunos estudios se ha planteado que los hongos comestibles y medicinales no han sido utilizados en todo su potencial, particularmente en México, y los beneficios económicos son limitados por falta de organización, procesamiento, conocimiento científico y tecnológico; además, las investigaciones sobre el cultivo de hongos son relativamente recientes (Sánchez y Mata, 2012). Por lo anterior, se considera importante continuar con las investigaciones respecto al cultivo de hongos y buscar alternativas para emplear diversos sustratos lignocelulósicos en la producción de basidiomas con diversos fines. En el estado de Tabasco, se genera una gran cantidad de residuos lignocelulósicos provenientes de la materia vegetal de cultivos como el cacao, plátano, coco, maíz y la caña de azúcar, así como aserrín y viruta provenientes de maderas como la caoba y el cedro (CONABIO, 2019). Hasta la fecha, con respecto al género Ganoderma, no se han realizado investigaciones relacionadas con la preservación de las cepas y su cultivo con fines de aprovechamiento. Por lo anterior, el presente estudio consistió en evaluar el crecimiento micelar y morfología de diferentes cepas de Ganoderma en medios de cultivo in vitro y en sustratos lignocelulósicos para su cultivo a escala de laboratorio, con la finalidad de generar conocimientos básicos que puedan emplearse a futuro para el aprovechamiento de estas especies a una mayor escala.