Análisis Técnico de la Inmersión Alcalina como Método de Desinfección para el Cultivo de Hongos
Alejandro Navarrete-Galllegos- 5 may
- 6 Min. de lectura
Actualizado: hace 3 horas
Introducción
El baño de inmersión alcalina es una técnica de desinfección de sustratos que se ha popularizado como alternativa de bajo costo a la pasteurización tradicional con calor. Consiste en sumergir materiales como paja, viruta o aserrín en agua con cal (compuestos de calcio alcalinos) para elevar drásticamente el pH, inhibiendo microorganismos competidores sin requerir combustible ni equipos costosos (1). Este método se emplea especialmente en cultivos de hongos comestibles de rápido crecimiento (p. ej. Pleurotus ostreatus, seta ostra) en regiones donde la pasteurización con vapor resulta inaccesible para pequeños productores (2).
Fundamentos Químicos y Microbiológicos de la Inmersión Alcalina
La eficacia de la inmersión alcalina se basa en un choque de pH: al agregar cal al agua, el medio se vuelve fuertemente alcalino (pH ~11–12) (1). Este ambiente básico extremo provoca la destrucción o inhibición de la mayoría de microorganismos contaminantes presentes en el sustrato. Químicamente, la cal viva (óxido de calcio, CaO) al hidratarse forma cal hidratada (hidróxido de calcio, Ca(OH)₂), liberando iones hidróxido (OH⁻) que elevan el pH (3). Un pH tan alto desnaturaliza proteínas y lípidos de las células microbianas, matando patógenos por saponificación y rotura de membranas. Estudios indican que ajustar el pH del sustrato a niveles alcalinos es un medio eficaz para inhibir el crecimiento de hongos competidores sin afectar seriamente el micelio de Pleurotus (4). De hecho, Pleurotus ostreatus tolera ambientes más alcalinos que muchos de sus competidores (5), e incluso neutraliza el exceso de cal incorporado al sustrato durante su colonización sin ver perjudicado su desarrollo (1).
Es importante destacar que no todos los tipos de “cal” sirven para este propósito. Sólo el hidróxido de calcio (cal apagada) o el óxido de calcio (cal viva) generan la alcalinidad suficiente; en cambio, el carbonato de calcio (cal agrícola) o el sulfato de calcio (yeso) no elevan el pH por encima de ~pH 8 y por tanto no tienen efecto desinfectante (1). Microbiológicamente, la inmersión alcalina logra eliminar prácticamente todos los hongos microscópicos del sustrato y reduce drásticamente la carga bacteriana (4). Sin embargo, pueden sobrevivir ciertas bacterias alcalitolerantes (p.ej. algunos Bacillus o Pseudomonas), las cuales no suelen impedir la colonización del hongo y podrían incluso ayudar a frenar el rebrote de mohos indeseados (4).
Aplicación de la Inmersión Alcalina en el Cultivo de Hongos: Pleurotus y Otras Especies
Pleurotus (Setas de Ostra)
El género Pleurotus es el principal beneficiario de la inmersión alcalina. Colonizan rápidamente sustratos lignocelulósicos (paja de cereales, bagazo de caña, residuos de maíz), por lo que pueden ganar la carrera a cualquier microbio residual tras el tratamiento alcalino. En regiones como Chiapas este método reemplazó casi por completo a la pasteurización con vapor en el cultivo rural de Pleurotus por su simplicidad y bajo costo (2). La efectividad está bien documentada: por ejemplo, Contreras et al. reportaron que sustratos alcalinizados no presentaron contaminación fúngica y permitieron el crecimiento normal del micelio (6). Estudios recientes muestran que la desinfección con solución de cal puede ser tan efectiva como la esterilización en autoclave para producir Pleurotus, obteniendo rendimientos estadísticamente equivalentes (7).
Ganoderma (Reishi)
Ganoderma lucidum tiene un ciclo de colonización más lento y típicamente se cultiva en aserrines enriquecidos. Por esta razón, suele requerir esterilización completa del sustrato. La inmersión alcalina no es el método estándar para Ganoderma, pero se ha experimentado su uso en contextos de bajo costo. En estos casos, se recomienda emplear una alta tasa de inoculación y evitar suplementos. Algunos reportes informales sugieren que Ganoderma puede crecer sobre sustrato pasteurizado con cal, pero con mayor riesgo de contaminación y tiempos de incubación prolongados.
Lentinula (Shiitake)
El shiitake (Lentinula edodes) prefiere sustratos ligninosos suplementados con salvado. La esterilización por autoclave es la práctica común. La pasteurización química con cal no es usual, ya que este hongo tarda varios meses en colonizar el sustrato y es vulnerable a contaminantes. Algunos cultivadores experimentales han logrado fructificaciones de shiitake en sustratos tratados con cal, siempre y cuando se tomen medidas estrictas. Aun así, se considera un método arriesgado adecuado solo para ensayos de pequeña escala.
Psilocybe (Hongos Psilocíbicos)
Psilocybe cubensis generalmente se cultiva en sustratos esterilizados o pasteurizados térmicamente. La inmersión alcalina ha sido explorada por algunos cultivadores aficionados, especialmente para preparar paja. Psilocybe puede beneficiarse de la pasteurización con cal, pero se recomienda igualmente trabajar con altas tasas de inoculación y mantener higiene extrema, pues no tolera bien la contaminación durante su fructificación.
Comparación de la Inmersión Alcalina con Otros Métodos de Desinfección
Método | Descripción | Ventajas | Desventajas |
Inmersión alcalina (Cal) | Remojo de sustrato 12–24 h en agua fría con cal (CaO o Ca(OH)₂). Sin calor. | Bajo costo, sin energía; sencillo; preserva nutrientes; aporta calcio útil (1, 4, 7). | No elimina huevos de insectos; requiere mucha agua; depende del pH; riesgo cáustico (1, 4, 10). |
Pasteurización térmica | Inmersión en agua caliente a 60–80°C por 1–2 h. | Método clásico; elimina la mayoría de microorganismos y huevos de insectos. | Consumo energético alto; pérdida de nutrientes por lixiviado. |
Pasteurización por vapor | Exposición a vapor a ~100°C durante 4–6 h. | Penetra todo el sustrato; conserva nutrientes mejor que hervido. | Montaje costoso; consumo energético elevado; requiere prehidratación. |
Esterilización (Autoclave) | Vapor presurizado a 121°C por 1–2 h. | Elimina todos los microorganismos; permite suplementos ricos. | Costo elevado; requiere condiciones asépticas tras el proceso. |
Pasteurización biológica | Fermentación controlada del sustrato por flora microbiana. | Bajo costo; método ecológico; pre-digestión del sustrato. | Control complejo; resultados inconsistentes; tiempo prolongado. |
Otros métodos químicos | Lejía, H₂O₂, cenizas, etc. | No requieren calor; útiles a pequeña escala; algunos dejan pocos residuos. | Menos eficaces a gran escala; productos cáusticos o costosos; penetración limitada. |
Protocolos y Parámetros de la Inmersión Alcalina
La técnica incluye: cortar sustrato seco, mezclar con solución de cal (5 g/L de cal viva o 8 g/L de cal hidratada), remojar por 24 h, escurrir, inocular con spawn de inmediato y mantener condiciones limpias. El pH disminuye gradualmente durante la incubación. Se ha experimentado con escaldado posterior o aditivos como jabón, pero la receta base suele ser suficiente (1, 3, 7).
Impacto en Rendimiento, Colonización y Contaminación
Numerosos reportes indican que los hongos cultivados con inmersión alcalina logran rendimientos comparables a la pasteurización térmica o esterilización. Contreras et al. documentaron eficiencias biológicas muy altas (hasta 126%) en paja tratada con cal (6). No se hallaron diferencias significativas en la eficiencia biológica entre lotes desinfectados con cal vs. esterilizados (7). La velocidad de colonización es óptima para Pleurotus (4). El método no elimina huevos de insectos, pero reduce drásticamente hongos como Trichoderma (9). Las bacterias residuales pueden ayudar como antagonistas naturales (4).
Limitaciones, Riesgos y Precauciones
Entre las limitaciones destacan: falta de efecto sobre plagas, necesidad de agua limpia y manejo del residuo alcalino, riesgos cáusticos para el operador, menor eficacia con hongos lentos (Lentinula, Ganoderma), y dependencia del entorno climático para el escurrido. Todas las medidas de seguridad y recomendaciones logísticas son técnicas y están descritas en manuales y literatura científica (1, 3, 5, 10).
Conclusiones
La técnica de inmersión alcalina es una herramienta eficaz, accesible y científicamente respaldada para la desinfección de sustratos en cultivo de hongos como Pleurotus. Su fundamento químico es sólido, sus resultados productivos comparables con métodos térmicos y su aplicación viable en pequeña escala. No reemplaza totalmente a la esterilización, pero cumple una función valiosa en escenarios donde prima la simplicidad sobre la asepsia total (1, 4, 6, 7).
Bibliografía
Sánchez, J. E. (2010). Cultivo de hongos comestibles sobre residuos lignocelulósicos: nuevas técnicas de pasteurización sin calor. Micología Aplicada Internacional, 22(2), 31–38.
Martínez-Carrera, D., & Sobal, M. (2002). Producción de setas comestibles en México: situación actual, perspectivas y problemas. Micología Aplicada Internacional, 14(2), 19–29.
Chang, S. T., & Miles, P. G. (2004). Mushrooms: cultivation, nutritional value, medicinal effect, and environmental impact (2nd ed.). CRC Press.
Jaramillo, S., & Albertó, E. (2013). The effect of different substrate treatments on the cultivation of Pleurotus ostreatus. Mycologia, 105(2), 507–513.
Gregori, A., Švagelj, M., & Pohleven, J. (2007). Cultivation techniques and medicinal properties of Pleurotus spp. Food Technology and Biotechnology, 45(3), 238–249.
Contreras, M., Sánchez, J. E., & Yamasaki, K. (2004). Solid-state fermentation of Pleurotus ostreatus on banana waste for the production of fungal biomass. Biochemical Engineering Journal, 21(2), 211–216.
Calderón, D., & Sánchez, J. E. (2017). Inactivation of Trichoderma harzianum spores in banana waste by alkaline pasteurization. Revista Mexicana de Micología, 46, 61–66.
Royse, D. J., Baars, J., & Tan, Q. (2017). Current overview of mushroom production in the world. En Zied, D. C. & Pardo-Giménez, A. (Eds.), Edible and medicinal mushrooms: Technology and applications (pp. 5–13). Wiley Blackwell.
Acuña-Aguilar, C., et al. (2011). Evaluación de diferentes métodos de pasteurización de sustratos para el cultivo de Pleurotus ostreatus. Revista Fitotecnia Mexicana, 34(2), 145–150.
Guzmán, G., & Cortés-Pérez, A. (2015). Manual práctico para el cultivo artesanal de Pleurotus ostreatus (seta). Instituto de Ecología AC. -------------------------------------- Sobre el autor:
Alejandro Navarrete-Gallegos es Cofundador y Gerente General de MICOSECHA. Con más de una década liderando proyectos en fungicultura profesional, está comprometido con la innovación en el cultivo sostenible de hongos comestibles y medicinales. Su misión es impulsar una agricultura más limpia, eficiente y rentable en Chile y América Latina.
Comments