Cultivo experimental de Cordyceps (Ascomycota: Cordycipitaceae) distribuido en el Parque Nacional Desierto del Carmen, Estado de México, como estrategia para su aprovechamiento

Abstract

Cordyceps sensu lato (s.l.) es un grupo parafilético de hongos ascomicetos que han evolucionado interactuando como parásitos de insectos, arañas, hongos y gramíneas, mientras que algunos son saprótrofos y/o endófitos. En países asiáticos, varias especies de dichos ascomicetos son aprovechadas como alimentos funcionales, ya que el micelio y los estromas producen moléculas con actividad biológica. Las especies de mayor importancia cultural y económica son Cordyceps militaris y Ophiocordyceps sinensis, cuya forma de aprovechamiento es, principalmente, a través de su cultivo. En México se han registrado 30 especies del grupo Cordyceps s.l., de las cuales, Cordyceps militaris presenta la mayor distribución geográfica y el mayor número de registros, sin embargo, no ha sido estudiado su potencial alimenticio y medicinal de estromas recolectados, micelio o estromas btenidos por cultivo experimental. En Desierto del Carmen, Estado de México se ha registrado una alta diversidad de estos hongos, de las cuales Cordyceps sp. affin militaris presenta alta abundancia, sin embargo su identificación se ha basado en taxonomía tradicional. Por lo tanto, los objetivos de esta investigación fueron: determinar la biología y relaciones filogenéticas de esta especie; y determinar las cepas y condiciones nutrimentales en cultivo experimental (in vitro y artificial) que influyen en la producción de biomasa y desarrollo de estromas. Para ello, se realizaron recolectas de septiembre a noviembre de 2018 a 2019 en el Desierto del Carmen, Tenancingo, Estado de México. La determinación de la especie se realizó utilizando taxonomía integral: caracterización morfológica, identificación de hospedero y análisis filogenético de máxima verosimilitud (ML) e Inferencia Bayesiana (BI) con los locus ITS, 28S, RPB1, RPB2 y TEF. Se realizaron aislamientos de esporas sexuales, se obtuvieron y caracterizaron cepas y se seleccionaron para su cultivo experimental. Se seleccionaron las cepas que producían mayor biomasa en medio líquido PD (papa dextrosa). En las cepas seleccionadas se evaluó la producción de biomasa en diferentes medios de cultivo: Agar agar (AA), Agar arroz (AAr), Agar trigo (AT), Agar papa dextrosa (PDA), Agar extracto de malta (EMA), Agar papa dextrosa levadura (SDAY), en condiciones de oscuridad a 25°C por 45-60 días. Posteriormente se realizaron cruzas entre cepas y al mismo tiempo se cultivó cada cepa en sustrato de arroz para seleccionar aquellas cruzas o cepas que eran viables para fructificar. Por último se realizaron bioensayos de fructificación en las cepas seleccionadas (aquella que producían mayor biomasa y desarrollaban primordios en sustrato). Los bioensayos de fructificación se realizaron en diferentes sustratos: arroz blanco (Ab), arroz integral (Ai), maíz palomero (Mp), arroz con larvas de Comadia redtenbacheri (ACr) y arroz con larvas de Tenebrio molitor (ATm). Como resultados, se obtuvo la descripción de una nueva especie: Cordyceps mexicana sp. nov.¸ parásita de Paradirphia sp., la cual representa el clado hermano de Cordyceps militaris, con quien presenta alta similitud morfológica. Se obtuvieron 20 cepas, las cuales produjeron la mayor biomasa en los medios ricos en nutrientes: EMA y SDAY. El sustrato con invasión más rápida fue arroz blanco. El desarrollo de primordios se observó en las cepas C1, C3, C5, C8, C10, C13 y C19 en sustrato de Ab, ATm, ACr, sin embargo, no se desarrollaron estromas. Esta es la primer investigación en México que aborda de manera integral la descripción de una especie de Cordyceps y realiza el cultivo experimental in vitro y artificial, lo cual indica la importancia de iniciar investigación multidisciplinaria con enfoque nutricional, metabólica y de cultivo experimental para el aprovechamiento futuro de Cordyceps mexicana.