TJNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA

090610
TJNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
,
I
'
IDENTIFICACION DE H O N G O S FILAMENTOSOS
QUE D E G R A D A N
COMPUESTOS T O X I C O S
DE LA PULPA DE CAFE
Jos& A n g e l . S a l a s
G(3rn-7
7
r
Informe
Final
M&xico,
.
de
Servii,c.io S o c i a l
D , F , *J u n i o
1989
.
.
.=..-...
_-.,.
090610
J
+
i
IDENTIFICACION DE HONGOS FILAMENTOSOS QUE DEGRADAN
COMPUESTOS TOXICOS DE LA PULPA DE CAFE
1
INDICE
1
PAg i na
IN.I...D.R.I
I1.
..........................................
BIBLIOGRhFICd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Caf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
REVISION
2.1. E l
5
2.2.
Producci~n
..........................................
5
2.3.
Industrializacidn del Cafk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.4.
Composicidn Quimica de la Pulpa de Cafe . . . . . . . . . . . . . 7
2 . 5 . Usos
de la Pulpa de Cafe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.6.
La Cafeina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
2.7.
Identificacidn de Hongos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
I I I . OEJETIlrOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
4.1. Microorganismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
b
4.2.
Medios y Condiciones de Cultivo . . . ! . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.3.
Descripcidn de cultivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
4.3.1. Descr-ipcidn macroscdpica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
Descripcidn microscdpica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
Crecimiento apical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
4.3.2.
4.4.'
.....-....
..
'J . IIECULTADOC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33.
VI . O 1SKIS IONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
vIr .E.~.L,..
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
vr r r .
rx!
I.Fr.
.............................................
50
.........................................
51
2
La pulpa de cafe contiene en promedio 10% en base seca
de protelnas y representa uno de los subproductos agricolas
mas abundahtes en Mexico y America Lat.ina. Sin embargo su
aprovechamiento
en
la
alimentacidn
animal
se reduce
notablemente debido a la presencia de compuestos tdxicog, que
son dificiles de degradar, como es el caso de la cafeina,
taninos
y
polifenoles
(Bressani
et.al., 1978; Somogyi,
196% 1976).
Los estudios que se han reportado anteriormente son con
microorganisrnos
que
presentan
habilidad para descomponer
compuestos orgdnicos complejos, como es el caso de compuestos
lignoceluldsicos
que
son degradados por microorganismos
aislados
del
suelo,
madera,
frutos, etc. los que son
posteriormente utilizados en la fermentacibn sdlida - d e
salvado de trigo y virutas de madera (Roussos,1985).
De los compuestos ttxicos de ! a pulpa d e c a f k , la
cafeina
(1,3,7--triineti1xantin~), h a s i d o reportada como
causante de inhibiciones reversibles, t a n t o en l a sintesis de
dcido
ribonucleic0
(RNA)
come
en
las sintesis de
proteinas en las bacterias sensibles, y esta inhibicjbn
causa mutagénesis potente en los procesos de reparacibn.
Las meti lxantinas tambiPn son coriocidcts como inhibidores de
fosfodiesterasas
de AMP ciclicos en eucariotes ( Putrament,,
A. 1972 )
'b
'
En
relaci6n
a la degradacidn de l o s cclmpuestos
tdxicos de la pulpa de cafe por microorganismos, Fusarium
oxysuorum
aparentemente resiste la tbxicidad y crece a bajas
concentraciones
de cafeina. Por otda parte
Pseudomonas
-aeruqinosa
involucra
en . su
metabolismo
un
sistema
enzimdtico para la oxidacidn de metilpurinas, parece tener
xantina dehidrogenasa y uricasa enzirrias con alta especificidad
para
degradar
metilxantinas a metil-alantoinas
(Bergmann
et .al., 1962).
Kurtzman
y
Schwimmer,
(1971).
han considerado los
metodos biolbgicos como alternativas de eliminacih de la
cafeina del cafe. Los autores encontraron que cepas de
-_--Bacillus coaqulans,
-___Penicillium roquefort i
y especies de
Stemphylium , presentan capacidad para degradar la cafelna.
siendo
la
cafeina
utilizada
como
hnica fuente de
nitrbgeno p a r a el crecimiento del microorganisrxio en p r e s e n c i a
de sacarosa.
En estudios posteriores Schwimer et.al., ( 1 9 7 2 ) repcl-ta
3
la
decafeinizacibn de infusiones de cafe con F'zicillium
cepa NRRL 5452, con una concentracih inicial de
cafeina de 0.45-0.59 g/l, concentraciones promedio de la
cafeina en la infusi6n del cafe.
crustosum
--
Por otra parte, en relacibn con los polifenoles y los
taninos
se
ha encontrado que pueden ser degradados por
microorganismos presentes en la microflora del suelo, ya que
utilizan los compuestos fendlicos como fuente de carbono,
entre los generos mas interesantes estan: Penicillium,
Fusarium,
Stemphy 1 i um ,
Trichoderma,
Tri chosporum
y
Aureobasidium
entre otros. (Black, 1976, Mishustin, 1966,
Shoda et al., 1980, Itoh, 1980 y Takahashi, 1981).
Penaloza, (1981), realiz6 una investigacidn sobre la
pulpa de cafe, la cual estaba dirigida a evaluar el posible
mejoramiento
del valor nutritivo de la pulpa de cafe,
mediante la fermentaci6n sblida con el fin de incrementar
las posibilidades de a'plicacidn en la alimentacibn de
animales monogdstricos, encontrando que en la fermentacitm
sblida se mejora grandemente la calidad nutritiva de la pulpa
de café, siendo de especial interbs el aumento en el
contenido de proteina verdadera y la disminucibn de los
contenidos de celulosa y hemicelulosa. Trabajos posteriores de
Aguilar, (1983) y de GuzmBn, (1983). con fermentacih
sdlida de la pulpa de cafe, variardn los niveles de la
Aspersillus niser, de
fuente de nitrbgeno y utilizando
manera que el hongo consuma la cafeina como fuente de
nitrdgeno.
A partir de muestras de suelo, hojas y frutos de cafe de
la regidn de Xalapa, Ver. y Soconusco, Chis. se aislaron 272
cepas
de
hongos filamentosos sobre 3 medios de cultivo
semisint6ticos a base de extracto de café ( A ) , de extracto
de cafe adicionado de sacarosa (B) y a e pulpa de cafe (C).
Los medios se complementaron con agar y est.reptomicina ( 0 . 0 5
g/l).(Aquiahuatl et. al. 1987).
En el trabajo anterior, la purificacidn de las cepas
aisladas
se
llevb a cabo con criterios morfolbgicos
(microscdpicos y macroscbpicos). El estudio fisiol6gico
de las mismas cepas se realizd en medio liquido para
seleccionar cepas que utilizan la cafeina como fuente de
nitrógeno, que producen abundantes esporas y crecen sobre
pulpa de cafe con altos rendimientos.
La identificacidn de hongos filamentosos es diferente a
la *de l a s bacterias, ya q u e - los primeros se identifican
principalmente por sus caracteristicas morfoldgias tanto
macroscdpicas como microscdpicas, y los segundos por sus
caracteristicas
bioquimicas
y
morfol¿qicas.(Bianchi,
1971; ROUSSOS, 1977).
El
presente trabajo involucra la identificacidn de
hongos filamentosos a partir de observaciones morfoldgicas
(macroscbpicas y
microscdpicas) de cepas aisladas de
extracto y pulpa de cafe, cultivadas en medios de cultivo
estandar,
asi
como
la
elaboracidn
de- fichas
de
identif icaci bn
Y
caracterizacih
fisiolbgica
de
estas.(Aquiehuatl et. al. 1987).
r
b
L
5
11.
REVISION 3IELIOGRAFIC~.
2.1 El Cafe
Es
uno de los CU;::VOS
comerciales tropicales mais
importantes. La
planta e s un arbusto de hoja perenne,
relativamente bajo (cafe zr-abical,que suele crecer asociado
con el bosque lluvioso c:-opical. El fruto es una especie de
cereza redonda (de color I - c : ~vivo, cuando esta maduro) con dos
semillas en general, que forman el grano o fruto. Todas las
especies que actualmente s? cultivan en diversos lugares del
mundo son originarias de Afl-5ca.
2.2 Produccibn
A
partir de 1950, 12s paises africanos han contribuido
con un porcentaje cada ve= mayor a la produccidn mundial del
cafe. En ese año, Africa produj6 el 14.4% del cafe
mundial, mientras que Am&i-i<n Latina produj6 el 81.3% de la
produccidn mundial; mienti-5.s que en los años comprendidos
entre 1980 a 1985 fue del 57.7%.'Brasil. sin embargo, sigue
siendo el primer pais p;-,Tiuctor del mundo. Su produccibn
media anual supera 10s 1,115.000toneladas, es decir, alrededor
del 30% del total mundial. Colombia, es el primer productor de
cafes suaves, con una pi-.-Uuccidn anual de casi 500,000
toneladas, lo que la situs en el segundo lugar despues de
Brasil. Otros paises ameyjcanos productores importantes son
Mexico, El Salvador, Costa Rica y Guatemala. Costa de Marfil
es el primer pais productor africano, con unas 250,000
toneladas anuales ( y situado en tercer lugar en importancia
mundial), seguido de Angola. Uganda y Etiopía, ademas Kenia
produce el mejor cafe mundial, Burundi es otro país con
excelente
calidad. Indonesia e Indi-a 'son los principales
cultivadores
as i8ti cos
de
cafe.
Desde
1962,
la
Organizacidn Internacional del Cafe (OIC), que incluye unos
60 paises exportadores e importadores, regula los suministros
Y
los precios del cafe. Fig. 1 . Mapas de produccibn mundial
y Nacional.
2.3.
'
Industrializacidn del C a f e
Despues de cosechados, los granos de cafe son llevados
a los beneficios y alii se sumergen, primeramente, en un
tanque de agua, con un doble propdsito: remover granos
dañados, frutos verdes U otros materiales extraños que en
estas condiciones flotan, y servir como mecanismo de transporte
de los granos. El Procesamiento del fruto del cafe para
obtener los granos comerciales consiste basicaniente en dos
operaciones. La pr,imera es el remojo o procesamiento humedo que
deja como producto pulpa de cafe, mucilago y aguas de
i
, ,'
,..".
,A.
Fig. 1. Zonas de Producción Cafetalera Mundial y Nacional.
..
desecho, por una p a h e , y por otra, los granos de cafe y la
cascarilla, como unidad. La segunda operacidn es un proceso
seco que separa la cascarilla del grano de cafe. Fig. 2.
2.4. Composici6n Química de la Pulpa de Cafe
La pulpa de cafe es el primer producto que se obtiene en
el metodo hilmedo para el procesamiento del grano de cafe,
y representa, en base seca, alrededor del 29% del peso del
fruto entero.
Valores representativos de la composicibn quimica
proximal de la pulpa de cafe se muestran en el Tabla I , datos
que corresponden a la pulpa fresca, pulpa deshidratada, y una
muestra almacenada por dos o tres dias despues de haber
sido obtenida. Como se puede observar, el contenido de humedad
de la pulpa es muy alto. En realidad, el nivel de agua de este
material representa una de las mayores desventajas en su
utilizacibn, desde el punto de vista de transporte, manejo,
procesamiento y uso directo en la alimentacidn animal. Sin
embargo, el material ya deshidratado contiene cerca del 10% de
proteina cruda, 21% de fibra cruda, 8% de cenizas y 4% de
extr.acto libre
de
nitr6geno. Es de interks indicar
tambien que la composici6n quimica de la pulpa de cafe
fermentada dechidratada es muy similiar a la de la pulpa de
cafe
deshidratada
no
fermentada.
Otros investigadores
(Aguirre, 1966) han informado valores similares en el contenido
de proteina de la pulpa de cafk deshidratada, aunque
tambikn se han encontrado valores que varian de 9.2 a 11.2%
(Aguirre,
1966;
Brecsani y col. 1972). Con respecto al
contenido de fibra cruda se ha informado de
valores que
varian de 13.2 a 27.6% (Aguirre 1966) y un promedio de 18.1%
(Jaffe y Ortiz 1952) en l a pulpa de cafkldeshidratada.
m
2.5. Usos de la pulpa de cafe:
En nutricidn animal se han efectuado varios experimentos
tendientes\ a la incorporacidn de la pulpa de cafe en
raciones para diferentes tipos de animales: rumiantes, cerdos,
pollos y otros. Cabezas y col. (1978) resumen los avances sobre
el potencial y las limitaciones de la pulpa de cafe en la
alimentacidn de rumiantes. Se informa que uno de los primeros
inconvenientes es la renuencia de los animales al consumo de
este
material cuando es parte principal de la racibn,
posiQlemente debido a la baja palatabilidad de la pulpa y a
factores
adversos a la digestidn y metabolismo en los
animales. Por ejemplo, s e informa una digestibilidad de 27% de
la
proteina,
pero
ademas
de la digestibilídad, la
absorcidn y retención de nitrdgeno disminuyen en las
raciones
que
contienen
m8s
de
20%
de
pulpa.
La
sintomatologia encontrada en bovinos alimentados a base de
Plantacibn de cafe
I
I
I
I
v
Granos de cafe
I
!
!
Proceso
hümedo
!
I
Despulpado -----+Pulpa de cafe
Fermentacibn ---+Mucilage
Lavado ----_---+Agua de desecho
I
'
I
Granos de cafe
+ Cascari 1 la (hümeda)
I
!'
I
I
Proceso
seco
____, Descascarillado
,Cascarilla
'
I
Granos de cafe
tipo comercial
Figura 2. Procesamiento del grano de cafe y sus subproductos.
Tahila I. Composicibn qufmica de la pulpa de cafe
Humedad
Materia seca
Extkacto etereo
Fibra cruda
Proteina cruda
N x
6.25
Cenizas
Exttacto libre de
witrageno
76.7
23.3
0.48
3.4
2.1
1.5
15.8
.
.
12.6
87.4
2.5.
21.0
11.2
7.90
92.10
2.60
20.80
10.70
8.3
8.80
49.20
44.4
i
pulpa, se caracteriza por rendimientos pobres, timpanismo,
inflamacidn de las extremidades, aparicidn de llagas y
illceras en la piel. Como posibles sustancias responsables de
estos efectos se señala a la cafeina, taninos, polifenoles
y potasio. En conclusidn, se recomiendan niveles maximos de
20 - 30% de pulpa de cafe en reemplazo de otros nutrientes
para la alimentacidn de bovinos.
La utilizacidn de la pulpa de cafe: como alimento para
animales ha sido mencionado como una posibilidad atractiva; sin
embargo,
tal
utilizacibn
es
limitada
por
factores
antifisiolbgicos que naturalmente ocurren en el material.
Evidencias presentes relacionan los efectos antifisioldgicos
de la pulpa a la relativamente alta cantidad de cafeina,
polifenoles, potasio, y fibras contenidas. El grado en el cual
cada
uno
de
estos factores contribuyen a la actividad
antifisioldgica de la pulpa de cafe en monogastricos y
rumiantes es todavia desconocidos.
El alto contenido de fibra condiciona el uso de la pulpa
. en la alimentacidn de cerdos. Jarquln (1978) analiza los
resultados de investigaciones efectuadas en cerdos criollos,
Yorkshire y Landrace y, en general? se observd una relacih
inversa entre ganancia de peso, conversibn alimenticia y
consumo de alimento con respecto al nivel de pulpa en la
formulacidn.
Con 24% de pulpa los animales presentaron
dermatitis entre las piernas y en la parte ventral, y aumento
del contenido de glucosa y Clcidos grasos libres en el suero
sanguineo; estos efectos se atribuyen a la cafeina. En
cambio, en cerdos con 16% de pulpa en reemplazo de maiz-soya
no
observaron efectos detrimentales, por consiguiente, se
supone que a este nivel (16%) la proteina de la pulpa es
usada eficientemente, y tambidn que la cafeina, taninos y
demds sustancias adversas no interfierep con la utilizacih
de nutrientes en los cerdos.
Las perspectivas de usar pulpa de cafe, attn a bajos
niveles,
en
la
alimentacidn
de
pollos
y
animales
monogihtricos menores no parecen ser promisorias, segon
informaciones presentadas por Braham (1978), y Bressani y
GonzEtlez (1978). En efecto, la mortalidad de los polluelos
aumenta con el nivel de la pulpa en la dieta, y ailn, con 10%
de pulpa el crecimiento fue menor.
En sintesis, las recomendaciones de uso de pulpa de
cafe en nutricidn animal se restringen a niveles de 20-30%
en dietas para bovinos, 16% en raciones para cerdos, y con
precabcidn, 10% para pollos de carne. En general, niveles
mayores a los recomendados provocan renuencia de los animales
al consumo de tales raciones, bajos rendimientos, sintomas de
toxicidad y a veces la muerte del animal.
El
papel de los fenoles libres y taninos, no esta
definido,
pero
existen
evidencias
de su efecto en la
utjlizacidn de los nutvierites en l a pulpa de cafC. (Flores
Recinos, 19731, (Somogyi, 1969, 19761, entre otros.
La fermentacidn en estado s6lido ha reportado ser una
tecnologia apropiada y a bajo costo para el uso de materiales
amildceos como una fuente de protelna en alimento animal.
Dado
que
la
pulpa de cafe
es un material sblido
relativamente rico en azilicares solubles, (Penaloza, 1 9 8 1 ) .
2.6. La Cafeina
La cafelna pertenece al grupo de l o s compuestos llamados
metilxantinas (C8 H10 N4 0 2 , PM=194.20 g mol.) cuya estructura
se representa en la Fig. 3, se encuentra en forma natural en
cerca de 63 especies de plantas. Los m8s conocidos con el
cafe, granos de cocoa, nuez de cola, y las hojas de l a s
plantas de t6. Cafe, te y colas son de las tres bebidas
mas comunes en el mundo, mientras bebidas y dulces basados en
prcductos
de
cocoa
y
chocolates son disfrutados m d s
popularmente. Tambieri l a cafeina e s utilizada conm farríicico
en ,muchas pi-epa-aciones&dicas.
La cantidad de cafeina en cafe o te, d e ~ e n d ede
varios factores, incluyendo l a variedad del grano 4e cafe o
de las hojas del tB; donde fue cultivado; tarriano de
particula usada (en c a f e el molidc; el ccJrte de la hoja en
el tB); y el mtotodo y dur-áci6n de niaceracibn y de la
mezc 1 a.
La cafeina es estimulante del Sistema Nervioso Central
dependiendo de la cantidad consumid@, produciendo diversos
efectos como: aumento en l a frecuencia, cardiaca y velocidad del
metabolismo . basal,
promueve
la
secrecidn de &cidos
estomacales y acelera la produccidn de orina así como
incremento de la capacidad del trabajo muscular.
La cafelna en la pulpa de cafe secada al sol se
presenta
en concentraciones que varian de 0 . 6 - 1 . 2 % ;
el
\ &cid0
clorogbnico, (0.18 a 3 . 1 6 % ) ; Acid0 cafeico o
dcido
3,4-dihidrocinn&mico, (0.28 a 2.58%); y Cicido
, f8nico o digdlico, ( 2 . 3 0 a 5 . 5 6 % ) , (Dressani, et.
a1.,1978).
//
Los factores que parecen ser impcrtantes en relacih con
la 'pulpa de cafe y sus efectos observados en animales s a n :
(1)
la concentracidn-relativamente alta de nitrdgeno en la
cafeina;
(2)
su
actividad
estimulante
y
su e f e c t o
diurktico. L a cafelns contiene 26.38% de N y es encclntreda
en un promedio de 1.0% en pulpa deshidratada. Esto iridic5 que
el nitr6geno de la cafalna se presenta en cantidndes
O
I
CH3
.
-
13
t
i
.;,roximadas de 0.26%, que es equivalente al valor de protelna
f-iudade 1.6% (Bressani et. al., 1978).
Tecnologias alternativas a la detoxificacibn de la
pi~lpa de cafe han sido investigadas. La decafeinizacibn ha
dt:mostrado ser un proceso alternativo para detoxificar el
rmterial para alimento animal. Sin embargo, es considerado una
tecnologla relativamente alta en costo para ser implementados
en sitios de procesamiento de cafe. El ensilaje de la pulpa
de caf6, como un tratamiento del material con hidrbxido de
calcio o bisulfito de potasio, ha demostrado ser ineficiente en
la reduccibn de la toxicidad.
'
Grandes esfuerzos se han realizado para eliminar estos
compuestos antifisioldgicos, tanto por nietodos quimicos
como fisicos, Tabla 11, (Gbmez Brenes, 1978). Los metodos
bioldgicos han sido poco estudiados, sin embargo los reportes
en la literatura son muy interesantes, ya que indican que
existen microorganismos capaces de metabolizar CI degradar la
cafeina y algunos polifenoles.
-_-Fusarium oxysporium aparentemente resiste la toxicidad y
crece con una baja concentracidn d e cclfeina. Por otra
púrt.e, --Pseudomonas aeruqinosa involucra en su metabol ismo un
sisterna enzirndtico para la oxidacidn de metil pur inas,
parece tener xantina dehidrogenasa y ui-icasa, enzimas coin alta
especificidad para degradar metll xantinas a metil alantoinas,
(Bergmann et. al., 1 9 6 2 ) .
En estudios realizados por Kurtzman y Schwimmer, (19711,
han considerado los mtjtodos bio16gicos como alternativas de
extraccidn de la cafeina del cafe. Losiautores muestran
que la cafeina puede ser utilizada corno hnica fuente de
carbono o de nitrbgeno, por el crecimiento de una bacteria,
Bacillus coaqulans
y 2 hongos,
Pekici1,l-n
rocrueforti y
especies de
m m p h y l i u m spA . Est& microorganismos fueron
ais 1 ados
de 1
medio
ambiente
cafetalero,
probando
concentraciones de cafeina y sacarosa de 1.80 y 14.4 g/l
respectivamente.
La
disminucidn
de
cafeina
por el
qrecimiento
de
Steinphyuum
SP .
se realizb en medio
sintetico con cafeina y sacarosa. Se reportaron resultados
obtenidos sobre el crecimiento de los hongos Stemphyliurn y
-Penicillium roquefortj
sobre cafeina de 1 0 a 20 dias.
Donde la concentracidn de cafeina se varid desde 19.42 a
1.94 g/l y nitratos una concentracidn de 5.82 g/l. Se observa
crecimiento hasta una concentracitn de 1.94 g/1 de cctfefna,
el cual es similar al crecimiento sobre 5.82 g/1 de nitratos
con '449 rhg de biomasa/50 ml de medio. Dentro de este mismo
estudio se determihd la disminucidn de l a s inetil xantinas
(santina, cafelna y teobromina, en una concentracibn de
1.94
g/l). La cafeina es eficientemente consumida por
Pcnicilliijm
-roqueforti
y por Stemphyliun s g .
en 2.58 y 2.41
q/h/50 ml respectivamente.
14
Tabla 11. Resumen del efecto de los tratamientos efectuados sobre
la pulpa de cafe
MATERIAL
-
COMPUESTOS QUIMICOS Y
TRATAMIENTO
RESULTADOS
- - - I P = ~ ~ = P P 3 = ~ ~ = e = l r = = = = = ~ = ~ = = ~ = = = = = = = = = = s = = = = ~ = = = = = = = = ~
Pulpa entera
fresca y.ensi lada
Hidrdxido de Calcio
Remojo: Soln. al 1,2 y
3% de Ca(OH1
Sol/Liq.-1:2.5
Conforme aumenta
la concentracibn
de Ca(OH)2 disminuye el
tiempo de deshidratación, el extracto etereo, la fibra cruda, la proteina y los
taninos.
________________________________________--------Pulpa fresca
pi cada
La disminucibn
de taninos es mayor en
la pulpa fresca que en
la ensilada.
Ensayo Biolbgico con
ratas no mostr6
mejora en el valor nutritivo de la pulpa.
Contacto: Adicibn de
1,2 y 3% de Ca(OHI2
a la pulpa hameda.
Tiempo de aplicacibn
O y 16 horas
Deshidratacidn: sol
Metabisulfito de Sodio
,
Pulpa fresca
Contacto: adicibn de
0 . 5 , 1.0 y 1 . 5 y 2 g%
de NazSzOa
Deshidratacibn: Sol
y rodos
Contacto: adicibn de
0.025, 0 . 0 5 0 , 0.100,
0.300 y 0 . 5 0 0 g% de
NazSzOs
Remojo: Soln. de igual
conc. de metabisulfito
Sol/Liq= 1:l
Dismlnucibn de la fibra cruda, ni trogeno,
paredes celulares, celulosa, lignina y protelna lignificada.
Aumento de cenizas, extracto libre de nitrbgeno,contenido
celular y taninos.
No hubo diferencia entre
2 tratamientos de deshidra
. tacitm.
Efecto similar al estudio anterior, ademas
aumento de acido
cloroghico y
acido cafeico.
Mayor contenido de cafeina en la pulpa tratada con metabisulfito por
contacto.
Tiemp6 de aplicacibn:
20 minutos
Deshidratacibn: sol
CONTINUA . . .
pulpa deshidratada al sol y
molida
Aumento del extracto etereo y de la fibra
cruda.
Disminucibn de protexna, cenizas, cafeina, taninos,
acid0 c 1 orogenico ,
acid0 cafeico y
azCicares libres totales.
Agua
Percolacibn: 9 4 ° C
Sol/Liq=1:20
Extraccibn: 25'C
_____________---------------------------------------------------Pulpa deshidratada al sol y
molida
Hidrbxido de Sodio
Remojo: Sol. al 2.5,
5.5 y 7.5 g% de NaOH
Aumento de cenizas,
nitrdgeno lignificado, paredes celulares,
hemicelulosa y lignina.
Disrriinucidn de carbohidratos solubles, taninos y digestibilidad in
vitro de la materia se-
Sol/Liq- 1:l
Tiempo de aplicacidn:
24 horas
Neutralizacibn despues de remojo con
ca.
HC1 0 . 2 N
......................................................................
Pulpa deshidraMolienda
.tada al sol
Molienda y estrujamienEvaluacibn bioto
lagica en ratas: no
Molienda y NaOH al
se encontrb diferen5 . 5 g%
cias estadfsticamente
Molienda, estrujamiento
significativas entre
y tratamiento con NaOH
tratamientos
......................................................................
t
- .
.
16
Schwimnier
et.al.,
(1971), continuaron el estudio de
decafeinizacidr. del cafe con
Penicillium rosueforti ,
siendo
este
el
microorganismo
mds prometedor de 10s
anteriores. El metabolismo de metil xantinas-como la cafeina
en los microrganismos parece involucrar alguna oxidacidn
directa a metil alantoinas, d una dimetilación seguida de
una dehidrogenacidn a Acid0 tirico, el cual es mas
adelante
metabolizado
alantoinas,
de
ahi
a
Acid0
alantoico y finalmente a urea y bibxido de carbono.
Schwimmer et.al., 1971, identifican el producto de la
primera transformación de la cafeina, mediante el uso de
carbono 14 (1-metil-14C) de l a cafeina. La primera etapa en
la
cafeina
por
el metabolismo de
degradacidn
de
-Penicillium roqueforti e s una demetilacibn en la posicibn
7 de la purina. Un producto intermediario de esta degradacidn
es la teofilina (1,3 dimetil Xantina).
Por
10 anterior se ha propuesto que las reacciones
y
los
compuestos
intermediarios
de
la
bioquimicac
degradacidn de la cafeina, son los mostrados en la Fig. 4.
En estudios sobre la decafeinizacidn de infusiones de
cafe, por
Penicillium crustosum cepa NRRL 5452, Schwimmer
et.
al.,
(1972) han
mostrado
la
influencia
de
la
concentracibn d e azocar y del pH, la presencia de un
amortiguador y las condiciones de c,uItivo en la velocidad de
degradacidn de la cafeina. El contenido inicial de e s t a en
las infusiones varla de 0.45 - 0.59 rriy/ml = ( 0 . 4 4 - 0.58
g/l) L a cafeina del medio de cultivo disminuye en un 50% a 12
horas de incubacidn en ausencia de azdcar por Penicillium
crustosum
--. Sin embargo la presencia de sacarosa o glucosa
(0.54 y 10.8 g/1 respectivamente), durante las primeras fases
del crecimiento, estimula la degradación de la cafeína en
15 horas encontrando hasta un 1 a 6% remanente de Bsta. El pH
dptimo para la decafeinizacibn fu4 a 4.8 en 24 horas de
incubacidn. Por otro lado el efecto de los arriortiguadores de
pH disminuye cuando la sacarosa esta presente en el medio.
En este mismo estudio s e reporta que el escalamiento de la
fermentacidn no disminuye l a eficiencia de la utilizacidn
de la cafeina presente en diferentes medios de cultivo, tal
como s e muestra en la Tabla 111.
2.7.
Identificacidn de Hongos
Los hongos son organismos ampliamente distribuidcs en
'CH3
CAFEINA
J
TEOFILINA
O
I
HETIL XANTINA
H
#
ACID0 ALANTOICO
Fig. 4. Degradación de l a Cafeína.
18
Tabla 1 1 1 . Fermentncibn de cafe
a mayor escala.
Volumen (Its)
0.05
4
6
10
4
Sacarosa (%)
1
2
3
1
3
Cafeina mg/ml
inicial
0.46
0.60
0.91
1.65
2
7.3
(3)
6.7
(4)
0.25
0.27
0.28
0.28
pH final
(dias)
Velocidad
max. mg.
cafeina/ml/dia
0.24
:.
diferentes habitats. tales como en el suelo. aire, alimentos,
etc. de los cuales se pueden aislar mediante mdtodos ya
conocidos. Una vez aislados es necesaria su identificacidn y
clasificacidn' mediante un sistema estandar, -tal como 10s
propuestos por J.A.Von Arx, 1981; Domsch, 1980; Ainsworth 1973
y Carmichael 1971; a base de claves dicotdmicas que incluyen
caracteres morfoldgicas macroscdpicas y microscbpicas.
Las primeras son. caracteres coloniales tales como tamaño,
color,
textura
y
si
produce pigmento o exudados; las
observaciones microsc6picas se caracterizan por el tamaño
de las hifas, ramificacidn de micelio y estructuras de
reproduccidn.
Los hongos han sido clasificados como plantas en el reino
vegetal y mtls en tratados taxon6micos. Textos comhnes
todavia los incluyen como un phyllium de los talophytos; un
grupo de organismos primitivos sin tejidos vasculares, los
cuerpos reproductores no son por semillas sino por esporas.
Actualmente, el reino mycota comprende el grupo mas grande
de hongos. Su relacibn con los otros organismos es incierta.
Han
sido
hipoteticamente
relacionados
con
1 os
Chytriduimycetes,
tambikn con algas rojas, pero no hay
intermediarios verdaderos. Los Mycota u hongos verdaderos s e
caracterizan por producir hifas o cklulas gemantes o fusibn
celular. Su pared celular generalmente contiene quitina y
nunca celulosa. La quitina esta ausente o casi ausente en
algunas. levaduras ( Schizosaccharomyces 1. Esporas mbviles no
son conocidas en los Mycota, esto en contraste a los Chytridos.
estdn ausentes los gametos verdaderos, pero conidias quiz&
se muestran en funciones secundarias como gametos no móviles.
Los hongos son organismos heterdtrofos que carecen de
clorofila, obtienen sus nutrientes de'materiales orgtinicos
por absorcibn, pueden ser unicelulares o :filamentosos.
Los hongos se clasifican en:
a)
Zygomycetes
con
micelio continuo y multinucleado. 2
cdlulas gametangiales se conjugan y forman una espora latente
de
pared
gruesa,
llamada
zygospora.
Los
cuerpos
de
fructificacidn son generalmente desconocidas.
Los Entomophtorales comprenden pardsihos de insectos u
otros animales. Las esporas son producidas exdgenamente en
conidibforos y son frecuentemente descargadas violentamente
cuando maduran.
Los Mucorales son la mayoría saprdfitos, las esporas
asexuales son producidas en esporangios.
b) Endomycetes. En esta clase estan incluidas las levaduras
las cuales forman endosporas en ascas. y sus respectivas
anamorfos.
Las
hifas
septadas pueden estar presentes O
ausentes; las celulas gemantes son holobldsticas (nunca
enteroblAsticos). Las paredes celulares simples contienen
principalmente glucanos y mananos, la quitina est& usualmente
presente en pequenas cantidades.
c)
Ustomycetes.
En
esta
clase
estdn
incluidas las
Ustilaginales, los Exobasidiales y los Taphrinales, los cuales
son parasitos de todas l a s plantas, tambibn como los
Sporobolomycetales.
En cultivos puros se caracterizan por
presentar conidiaci6n simpodial, y por colonias mucosas las
cuales
son generalmente amarillas o rojizas debido a la
presencia
de
carotenoides (levaduras rojas). No presenta
cuerpos de fructificacidn. La pared celular principalmente
contiene glucano y quitina. Asi como tambien mananos y
xi lano.
d) Ascomycetes.
son
producidas
ascomata.
Presentan micelio septado haploide y ascas que
en
cuerpos de fructificacidn, llamados
e)
Basidiomycetes.
Se
caracterizan
por micelio septado
frecuentemente dicaridtico. Las Basidias son producidas en
basidiomata 6 en hymenia 6 en hifas dicaribticas
f) 'Deuteromycetes. Son l o s hongos imperfectos, con micello
septado a l o s que no conocen formas de reproduccibn sexual.
Las esporas asexuales pueden producirse sobre hifas, sobre
conididforos
6
en
conidiomata
6
cuerpos
de
fructificación, pero no en esporangia.
Para la identificacidn de cultivos deberan ser frescos y
cultivados en medios adecuados preferentemente en cajas petri.
Generalmente son medios de Agar Malta, agar de levadura de
Malta,
agar
avena
d
agar de papa zanahoria. Hongos
pardsitos de plantas generalmente esporulan mejor en rastrojo
de cereales (s mazorcas u hojas gruesas. Los cultivos deben
ser incubados por 5, 7 d mas dias a diferentes temperaturas
17, 24 y 3 0 ' C en la obscuridad, luz visible o ultravioleta
cercano (luz negra).
21
111.
OBJETIVOS
1.- Identificar las cepas
filamentosos aislados a partir
sitios
cafetaleros
como
son
Soconusco, Chis., Mexico.
de una colecci6n de hongos
de muestras recolectadas de
Xalapa y Coatepec, Ver. y
2.- Identificar y describir' los principales generos de
hongos filamentosos degradadores de cafeina.
t
-
.
.
I
22
4 . 1 . Microorganismos
La lista de hqngos filamentosos a identificar se muestra
en la Tabla IV. En es'ta tabla se observa el nllmero de
muestra, la procedencia de la misma y el origen de las cepas.
Estas
cepas
fueron
aislados en medios de cultivo cuya
composicidn se muestra en la Tabla V. La preparacibn de los
medios se hizo con agua de la llave, agregando las sales
minerales y posteriormente el cafe o la pulpa del cafe,
segiln sea el tipo del medio, se deja hirviendo durante 30
minutos aproximadamente, se deja enfriar y se ajusta el pH a
5.6,
se filtra el medio y se le agrega bactoagar, se calienta a
ebullicidn y se esteriliza a 121°C durante
- 15 minutos.
4.2. Medios de Cultivo
'Las cepas
son
mantenidas en los mismos medios de
aislamiento (Tabla VI y su descripcidn e identificacibn se
realizd
sembrando
en
placas de medios de cultivo de
papa-dextrosa-agar (PDA).
4.2.1.
Condiciones de cultivo
La inoculacidn se hizo de frascos de cultivo donde se
encuentran las 272 cepas, se tom6 una'muestra de cada cepa
con una asa de siembra estdril, la cualz,se pas6 a una placa
de
PDA; se dejó en' incubacibn a la temperatura de
aislamiento ( 2 5 6 35.C).
durante el tiempo necesario para
cada
cepa, y a que algunas se dejaron 7 dias y otras
unicamente durante 2 o 3 dias.
4.3 Descripción de cultivos
4.3.1. Descripcidn macroscbpica
J
La
descripcidn
morfol6gica
de
caracteres
macroscdpicos de las cepas se realizó a partir de cultivos
obtenidos despuds de 7 dias de incubacih, a 25 d 35'C
en placas de papa-dextrosa-agar. En el caso de cultivos de
hongos productores de gran cantidad de esporas como pueden ser
Penicillium
y AsperqilluS, se emplean cultivos más jovenes
(2 d 3 días).
23
Tabla Iv. Lista de cepas de €-ibncJb&kil.aItlentOSOS aislados de
muestras recolectadas de beneficios cafetaleros de
Chiapas y Veracruz.
Muestra
Procedencia
O01
002
003
004
005
006
007
008
O09
O10
o11
.
012
013
014
015
016
017
018
o19
020
021
022
023
024
025
026
027
028
029
030
031
032
033
034
035
036
037
038
039
040
04 1
042
043
044
045
046
047
048
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chi apas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas,
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chi apas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
t
4'
L
Continua ...
_ -
24
Muestra
04 3
05'3
052
052
053
054
055
056
057
.
056
O59
06C
061
062
06:
064
065
066
067
068
069
070
071
072
073
074
075
076
077
078
079
080
081
082
083
084
085
086
087
088
089
O90
o91
092
093
094
095
096
097
098
o99
100
101
102
Ptae6xienci.a
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas'
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
c
'a
L
i
'
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chi apas
Chiapas
Chiapas.
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
'Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiagas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
Chiapas
r
I
...
Con,,noa..
.
26
Muestra
O01
002
003
004
'
005
006
007
008
O09
O10
o11
012
013
014
015
016
017
018
o19
O20
021
022
023
024
025
026
027
028
029
030
031
032
033
034
035
036
037
038
039
040
041
042
043
044
.O45
046
047
048
Procedencia
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
.
Origen
Pulpa tresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Pulpa fresca
Suelo del cultivo
Suelo del cultivo
Suelo del cultivo
Suelo del cultivo
Madera
Madera
Madera
Madera
Madera
Madera
Madera
Madera
Madera
Madera
Pared
Pared
Pared
Pared
Pared
Piso del beneficio
Piso del beneficio
Piso del beneficio
Piso del beneficio
Continua
...
*
1
.
”
27
Muestra
049
050
051
052
053
054
055
056
057
058
059
060
061
062
063
064
065
066
067
068
069
070
071
072
. o73
074
075
076
077
078
079
080
O81
082
083
084
085
086
087
088
089
O90
o91
092
093
094
095
096
097
098
o99
100
101
102
Procedencia
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Oriqen
Piso del beneficio
Grano completo
Grano completo
Grano completo
Grano completo
Grano completo
Grano completo
Grano completo
Grano completo
Grano completo
Fruto fresco
Fruto fresco
Fruto fresco
Fruto fresco
Fruto fresco
Fruto fresco
Fruto fresco
Fruto fresco
Fruto fresco
Fruto fresco
Grano seco
Grano seco
Grano seco
Grano seco
Grafio seco
Grano seco
Grano seco
Grano limpio
Grano limpio
Grano limpio
Grano limpio
Grano del suelo
Grano del suelo
Grano del suelo
Grano delw suelo
Grano del suelo
Grano del arbol
Grano del arbol
Grano del arbol
Grano del arbol
Grano del arbol
Naranja al pie del cafeto
Naranja al pie del cafeto
Naranja al ‘pie del cafeto
Naranja al pie del cafeto
Grano fermentado
Grano fermentado
Grano fermentado
Grano fermentado
Grano fermentado
Pulpa acumulada profunda
Pulpa acumulada profunda
Pulpa acumulada profunda
Pulpa acumulada profunda
Continua
...
I
Muestra
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
__ 114
115
i16
117
118
119
120
121
122
123
124
125
Procedencia ...--
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz .
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Veracruz
Qriqen
U
'
]
I pa acumulada profunda
Pulpa
pulpa
PU 1pa
pul pa
Pulpa
PU 1pa
Pulpa
P U 1pa
P U 1pa
PU 1pa
acumulada
acumulada
acumu 1ada
acumulada
acumulada
acumu 1 ada
acumulada
acumu 1 ada
acumu 1 ada
acumu 1 ada
superficial
superficial
superficial
superficial
auperf icial
superficial
superficial
superficial
superficial
superficial
k
-
.
I
a
29
TABLA V. Composicibn de diferentes medios de cultivo,
utilizados para el aislamiento y purificacion
de hongos filamentosos degradadores de cafel'na
MEDIOS
!
!
!
composi- !
cibn
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
(9)
I
I
!
KH2P04
I
!
I
I
A
!
B
!
!
C
! 1.30 ! 1.30 ! 1.30 !
!
I
I
I
!
! Na2HP04
I
I
I
! 0.12
! 0.12
I
I
I
! 0.12 !
I
!
I
I
I
!
MgSO4
I
I
! 0.30 ! 0.30
I
! 0.30 !
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
!
CaC12
! 0.30 ! 0.30 ! 0 . 3 0 !
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
-
!
Sacarosa !
I
I
! 5.00 !
!
I
I
I
I
!
Cafe
I
!
Pulpa
de
cafe
-
I
I
I
I
I
! 40.0 ! 40.0 !
I
-
I
.
1
I
*
! 40.5
!
!'
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
!
! 1 5 . 0 ! 1 5 . 0 ! 15.0 !
..I
!
I
Agar
~
I
I
I
I
-
I
I
I
I
I
I
-
! Agua de la!
I
I
llave
! 1000 ! l o 0 0
!
(ml)
I
I
I
I
!
I
pH
I
I
!
! 5.6
!
! 5.6
!
I
' I .*
.
I
I
I
I
I
!lo00
!
I
I
I
I
I
I
! 5.6
!
!
I
l
/I
30
Se observó la apariencia, Color. textura, tamano de
15s colonias desarrolladas, asi como la produccibn de
pigmentos al medio de cultivo o de exudados en I n superficie de
la colonia.
4.3.2. Descripcidn mlcroscbpica.
En una caja petri con papa-dextrosa-agar se divide en
cusdritos de 1 cm cuadrado aproximadamente, con una espatula
ester i 1 .
Una pieza tubular de vidrio en forma de "V" se coloca en
el fondo de una caja petri; un portaobjetos y un cubreobjetos
se colocan encima de la pieza tubular, se tapa y se esterilizan
en autoclave a 121'C durante 30 minutos.
Una vez frio, se retira la tapa de la caja, y se coloca
un cuadro de agar en el centro del portaobjetos con una
espatula esterilizada. El agar es inoculado con esporas o
micelio de los cultivos a identificar, en l o s cuatro lados del
blaque de agar. Se coloca un cubreobjetos sobre el bloque
ir:gculado y en el fondo de la c a j a petri se colocan alrededor
de IO ml de una solucidn de agua glicerinada al 5%. El tubo
en "V" evita la inundacidn de la placa y la solucibn
glicerinada evitara el secado del cultivo. Se incubb de 4 a
7 dias a temperatura de aislamiento ( 2 5 d 3 5 ° C .
Para
observar
la
preparacidn,
se
retirb
el
cubreobjetos utilizando pinzas estkriles y se elimin6 el
cuadro de agar, tanto el porta y el cubreobjetos se pasa por un
bario de metano1 al 100% durante 5 segundos para fijar la
preparación, despues se dejd secar al ailre. Finalmente se
les agregd a ambas preparaciones una g,ota de azul Cotton,
para la coloracidn del micelio.
Las preparaciones se examinaron con el objetivo de X10 d
X40
con
el
fin
de
localizar micelio, estructuras de
reproduccibn, esporas y otras estructuras que permitan su
identificacidn, y despuds se utilizb el objetivo XlOO
para detallar mas las estructuras del hongo filamentoso.
Una alternativa al método antes descrito fue el de la
preparacidn directa de muestras que consiste en tomar con una
asa de siembra estdril, una muestra de la colonia donde haya
esporulacidn. El material se coloca en un portaobjetos. se le
agrega una gota de solucidn de azul Cotton, y se tapa con un
cubreobjetos y se coloca bajo el objetivo de baja resolucidn
del microscopio. Si la muestra es muy gruesa, se reduce
presionando suavemente en la cubierta.
El
material
se observa cuidadosamente para localizar tipo
k
t
de i esporas,
31
J
1
estructuras de reproducción y micelio. Ver Fig.
5.
I
4.4i. Csecimie6to Apical
~1
crecimiento apical de los hongos filamentosos Se
reabizd en cejas de Petri con papa-dextrosa-agar, midiehdo el
etro de la colonia (man), al finalizar el tiebpo de
de la cepa a la temperatura de aislamiento.
La incubacidn de los medios de los hongos filnmentpso se
con undi muestra de esporas colocadas en la superficie del
Los. Ihbdios se incubaron 3 ó 7 dias. Se midib el
did+etro respectivo de cada cepa (m/3 dias 6 mk'7
dia$).
32
.
CEPAS
PURAS
I
1
PLACA DE PDA
(PAPA-DEXTROSA-AGAR)
I
MICROCULTIVO EN PDA
(PAPA-DEXTROSA-AGAR)
1
OBSERVACION
OBSERVACION
MACROSCOPICA
MICROSCOPICA
<.
ELABORACION DE FICHA
DE IDENTIFICACION
r
-
Fig. 5
.
Metodologia de identificacibn de cepas de Hongos
Filamentosos.
33
34
Tabla VI. Resultados de Identificación de cepas de
Hongos FilamentoSo$ aislados de medios de
cultivo específico.
Muestra
001
002
003
004
005
006
007
008
O09
O10
o11
012
013
014
015
016
017
018
o19
020
021
. 022
023
024
025
026
027
028
029
030
031
032
033
034
035
036
037
038
039
040
041
042
043
044
o45
046
.
047
048
Clave
C01B25
C01B35
COlC35
C02A25
C02B35
C02C25
C02C35
C03A25
C03B25
C03B35
C03C25
C03C35
C04A25
C04B25
C04B35
C04C25
C04C35
C05A25
C05B35
C05C25
C05C35
C06A25
C06B25
C06B35
C06C25
~06~35
C07A25
C07B25
C07B35
C07C25
C07C35
C08A25
C08A35
C08B25
C08B35
C08C25
C08C35
C09A25
C09B25
C09C25
C09C35
C10A25
C10B25
ClOC25
ClOC35
CllA25
CllB25
CllB35
Género
Fusarium
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Zygomycete
Zygomycete
Rhizopus
Aspergillus
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Fusari um
Fusarium
Trichoderma
Trichoderma
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Zygomycete
Fusa r i um
Fusarium
Aspergillus
Zygomycete
Mucor
Rhizopus
Zygomycete
Zygomycete
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
A cremon ium
Aspergi 1$us
Fusarium
Aspergillus
Fusarium
Aspergillus
Zygomycete
Zygomycete
Zygomycete
Zygomycete
Zygomycete
Rhizopus
Zygomycete
Geotrichum
Zygomycete
Aspergillus
Aspergi.llus
'
7
.
Especie
SP .
niger
niger
niger
SP .
SP .
SP.
niger
SP .
SP .
SP .
SP .
SP SP .
SP
-
SP.
SP .
SP .
SP .
SP .
SP niger
SP -
SP .
SP .
SP .
SP .
oryzae
SP .
SP .
SP.
niger
Continua...
35
.
Muestra
049
050
051
052
053
054
055
056
057
058
059
060
061
062
063
064
065
066
067
068
069
070
071
072
. 073
074
075
076
077
078
079
080
081
082
083
084
085
086
087
088
089
O90
o91
092
093
094
095
096
097
098
o99
100
101
102
Clave
CllC25
CllC35
C12A25
C12B25
C12B35
C12C25
C12C35
C13A25
C13B25
C13B35
C13C25
C13C35
C14A25
C14B25
C14B35
C14C25
C14C35
C15A35
C15B25
C15B35
C15C25
C15C35
C16A25
C16B25
C16B35
C16C25
C16C35
C17A25
C17B25
C17B35
C17C25
C17C35
C18A35
C18B25
C18C25
C19A35
C19B25
C19C25
C20A25
C20B25
C20C25
C20C35
C21A25
C21B25
C21C25
C22A25
C22B35
C22C25
C22C35
C23A25
C23B25
C23C25
C23C35
C24A25
Género
Geotrichum
Zygomycete
Mucor
Fusarium
Zygomycete
Fusariurn
Fusarium
Penicillium
Aspergillus
Aspergillus
Penicillium
Fusarium
Fusarium
Aspergillus
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Aspergillus
Fusar i um
Aspergillus
Penicillium
Drechslera
Aspergillus
Fusarium
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Penicillium
Aspergillus
Aspergillus
Fusarium
Aspergillus
Fus ar ium
Fusariurn
Trichodema
Aspergi 1;lus
Aspergillus
Trichoderma
Penicillium
Fusarium
Fusarium
Aspergillus
Fusarium
Aspergillus
Fusari um
Fusari urn
Zygomycete
Fusarium
Aspergillus
Geotrichum
Aspergillus
Fusarium
Fusari um
Zygomycete
Especie
SP.
Continua
...
Muestra
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
.
Clave
C24A35
C24B25
C24C25
C24C35
C25A25
C2.5A35
C25B25
C25B35
C25C25
C26A25
C26B25
C26B35
C26C25
C26C35
C27A25
C27A35
C27B25
C27B35
C27C35
C28A35
C28B25
C28C25
C28C35
C29C35
C30C25
C31335
C31C35
C32C25
C32C35
C33B35
C33C25
c33c35
C34B35
C34C25
C35B35
C35C25
C36A35
C37C25
C38B35
C38C25
c39c35
C40A35
C40C35
C41A35
C42A35
d
.
Género
Aspergillus
Fusarium
Geotrichum
Geotrichum
Zygomycete
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Geotrichum
Aspergillus
Fusarium
Geotrichum
Fusarium
Geotr i chum
Penicillium
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Fusari um
Aspergillus
Aspergillus
Geotri chum
Aspergillus
Aspergillus
Geotri chum
Aspergillus
Geotrichum
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Zygomycete
Zygomycete
Aspergillus
Zygomycete
Aspergi 1)us
Geotrichum
Aspergi ilus
Aspergillus
Fusari urn
Geotrichum
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
niger
SP
SP -
niger
SP .
SP -
oryzae
niger
niger
SP
SP .
-
37
Muestra
O01
002
003
004
005
006
.
007
008
O09
O10
o11
012
013
014
015
016
017
018
o19
020
o21
022
023
024
025
026
027
028
029
030
031
032
033
034
035
036
037
038
039
040
041
042
043
044
045
046
047
048
Clave
V01A25
V01A35
V01B25
V01B35
VOlC35
V02A35
V02B25
V02B35
V02C35
V03A25
V03A35
V03B25
V03B35
V.03C35
V04A25
V04B25
V05A25
V05A35
V05B35
V05C35
V08A25
V08A35
V08B25
V08B35
V08C35
V09A25
V09A35
V09B25
V09C35
V10A25
V10A35
V10B25
V10B35
VlOC35
V12A25
V12A35
V12B25
V12B35
V12C35
V13A25
V13A35
V13B25
V13B35
V13C35
V14A25
V14A35
V14B25
V14B35
Género
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Geotrichum
Aspergillus
Aspergillus
Geotrichum
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Zygomicete
Aspergillus
Zygomycete
Mucor
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Zygomycete
Fusar i um
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergf.1lus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Fusarium
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Geotrichum
Aspergillus
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Especie
niger
SP SP
SP *
SP SP *
SP -
oryzae
niger
SP *
niger
niger
niger
SP SP SP SP *
SP
SP -
.
Continua
...
I! westra
u49
050
!
i
o51
O52
053
Í
!
i
1
054
055
O56
057
058
059
060
061
062
063
'
;
O64
065
066
067
068
O69
070
071
072
. o73
'
I
1
o34
,
t
'
j
,
!
075
076
077
078
079
080
081
082
Q83
084
O85
O86
087
088
089
O90
!
,
i
'
I
i
o91
092
o93
094
095
096
o99
100
101
102
1
,
,
Clave
VlR33
V15A35
V15B25
V15B35
V15C35
V16A25
V16A35
V16B25
V16B35
V16C35
V19A25
V19A35
V19B25
V19B35
V19C35
V20A25
V20A35
V20325
V20B35
V20C35
V21A35
V21B35
V21C35
V22A25
V22B25
V22B35
V22C35
V23A25
V23A35
V23B25
V23C35
V24A25
V24A35
V24B25
V24B35
V24C35
V25A25
V25A35
V25B25
V25B35
V25C35
V26A25
V26A35
V26825
V26B35
V27A25
V27A35
V27B25
V27335
V27C35
V28A25
V28A35
V28B25
V28335
*nWO
Agpergillus
Aspergillus
Geotri chum
Aspergillus
Aspergillus
Penicillium
Aspergi Elus
Zygomycete
Aspergillus
Aspergillus
Fusarium
Aspergillus
Geotri chum
Aspergi 1 € u s
Geotri chum
Zygomy cet e
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Penicillium
Penscillium
Aspergillus
Zygomycete
Penici 1 ium
Aspergillus
Zygomycete
Fusar i um
Zygomycete
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Egl~ec
fe:
sp.
5P *
~:gomyce,EB.
Aspergillus
Zygomycete
Geotr i chum
Aspergillus
Penicillium
Fusarium
Zygomycete
Geotrichum
Rh i zopus
Geotrichum
Zygomycete
Geotrichum
Zygomycete
Geotrichum
Aspergillus
Fusarium
Zygomycete
3
Continba..
.
39
Muestra
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
Clave
V28C35
V29A25
V29B25
V29B35
V29C35
V30A35
V30B25
V31A25
V31A35
V31B25
V31B35
V32A35
V32B25
V33A25
V33B25
V33B35
v33c35
V34A25
v34c35
V35A25
v35c35
V36A25
V37A25
Género
Aspergillus
Geotrichum
Zygomycete
Aspergillus
Aspergillus
Zygomycete
Zygomycete
Fusarium
Aspergillus
Zygomycete
Aspergillus
Aspergillus
Aspergillus
Penicillium
Trichoderma
Trichoderma
Aspergillus
Aspergillus
Zygomycete
Penicillium
Rhizopus
Aspergillus
Fusarium
t
<'
*
.
Especie
SD.
SP .
niger
SP *
SP
-
SP *
niger
roquefortii
SP -
SD.
niger
niger
SP
-
SP *
niger
SP
*
Tabla VII. Proporcian de generos encontrados por lugar
de origen con respecto a l a temperatura.
I
!
I
II
CHIAPAS
I
I
!
!
I
I
I
I
I
I
I
I
!
!
GENEROS
Fusarium
I
25'C
! 27.16 % !
I
I
9.09 %
I
I
I
! Zygomycete ! 23.46 % ! 10.60 %
I
I
I
!
.
I
I
! Aspergillus! 20.99 % ! 68.17 %
I
I
I
I
I
I
! Geotrichum !
I
I
I
I
I
I
I
I
.
I
Mucor
I
!
3.70 % !
I
I
II
8.64 % !
I
! Trichoderma!
I
I!
I
I
.
2.47 % !I
I
Rhizopus
!
2.47 % !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
-
-
-!
!
I
-
!
!!-!!
.
.
I
1
1.52 % !
I
I
!
! Drechslera
I
.I
I
I
.
!
!
TOTAL
!
I
-
-
-
I
I
1.52 % !
I
I
100%
!
I
100%
I
I
4.17 % !
!
I
I
I
I
9.72 % !
!
I
I
I
I
! 75.00 % !
I
I
I
I
!
6.94 % !
I
-
!
!
!
!
!
!
!
! -!
-
I
I
!I
- -
-
II
!
1.39 % !1
I
- - -
!I
I
1.39 % I!
I
- -
!
I
I
I
I
1.39 % !
I
- _ -
I
I
- - -
I
!
I
I
I
I
- - -
I
100%
!
I
I
!
I
I
-
!I
35'C
'
-
I
-
1.89 %
I'
.I
!
I
-
13.21 %
1.89 %
.I
!
1.23 % !
!I
I
!
! -!
!
!
I
! Acremonium !
I
!
I
-
25°C
-
!
!
1.52 % ! !
! -!
-
I
!
!
9.43 %
!
!
! 37.73 %
!
!
! 27.64 %
!
!
! 13.21 %
!
I
VERACRUZ
-!!
- - .-!
!
!
I
I
I
-
I
I
I
7.57 %
I
! Penicillium!
II
9.88 % !
I
!-!
!
!r
35°C
!
I
!
I
I
I
100%
!
I
41
Tabla VIII. Fichas de Identificación de cepas con alta capacidad
de degradación de cafeína.
T I P O DE ESPORAS: c o n i d i a s
ESTRUCTURAS D E REPR.:
tipica
X DEGFMD. CAFE I NA,:: i 00%
1'ND I CE ECPORULhC I ON: 1 2):3. (Y'"+'
CI?ECIMIENTO A P I C A L : O. 24 m m / h
F'F:DD., D E F'IGM, :: a m a v i I lci
I,
.
3
1
42
MUESTRA: (371
NUMERO: ClbA25
GENERO: CIsp~ii'gj. 1 liis
E S F E G I E : nigerFEOGERENCIA: C h i a p a s
COLONIA: algndanosa negt-a
riI CEL.. 1O: sep t a d u
F I A L I I S E S : b i s e v 3. e
.
CELULFi F'ODAL: s i
OTRAS ECTEUCTUEAS Y
43
Vi. DISCUSIONES
La identificacidn de las cepas se reaiizb por medio de
observaciones macroscbpicas y microscbpicas, llegandose a
la identificacidn de las 272 cepas existentes. en nuestro
cepario y formacidn de un archivo de las mismas mediante un
sistema de computacidn Apple works de base de datos, dando
como
resultado
el conocimiento de los gdneros que se
encuentran en la Tabla VI, observandose una mayor cantidad de
hongos pertenecientes al genero AsPeruillus , siendo un 30%
aproximadamente de las aisladas de Chiapas a 25'C
y 68%
aisladas a 35'C.
En el caso de las cepas aisadas de Veracruz,
el genero Asperqillus constituye el 27.6% y el 75% de cepas
crecidas a 25'C y 35°C.
Se observb que los hongos del genero AsPeruillus
crecen
con mayor facilidad a la temperatura de 35'C
en
cualquier medio de aislamiento; el segundo grupo de hongos en
importancia por su cantidad es el de los Zygomycetes con un
total de 53 cepas (20% del total), de las cuales crecen con
mayor. facilidad a temperatura de 25'C;
y el tercer genero en
cantidad de cepas es
Fusarium
con un total de 36 cepas
(13.2%). de las cuales hay mas en los originarios de Chiapas a
25'C.
Todo lo anterior se puede observar en la Tabla V I I , donde
se muestran los resultados de identificacidn de gAneros en
%.
El grupo de hongos clasificados como Zygomycetes son cepas
que
no
pudieron
ser ubicados dentro de algun genero
especifico de &tos
debido a la falta de mayores datos,
s i endo
ademds
un
grupo
que
no
presentaba
buenas
caracteristicas de degradacidn de cafkina y algunas no
presentaban un buen crecimiento y espohlacidn por lo que no
se continud con 'la busqueda de mas datos que permitieran
ubicarlos con mayor seguridad.
En la Tabla VI11 se muestran las mejores cepas de hongos
filamentosos capaces de degradar la cafeina, seleccionados
mediante el mdtodo que se muestra en la Fig. 6, en donde se
determind el 4; de degradacidn de cafelna, pH final,
biomasa de estas cepas, reportados en l o s estudios hechos por
Aquiahuatl, Raimbault, Roussos y Trejo (1987). Se observa que
la degradacidn de la cafeina es completa despues de 36
horas de fermentacidn lo cual es bastante atractivo para la
detoxrficacidn de pulpa de cafe, lo cual no habían
logrado otros autores trabajando con otras cepas y procesos
(Schwimmer y Kurtzmann, 1971; Penaloza, 1981; Rolz y cols.
1980, etc.)
En
la
Fig. 7, se observan los resultados de la cinktica
.
4
25
.
COndkfOri@88
,purificación
..
35
T%
pH 5.6 ; Vol. 50 ml
ogitación 150 r p h
tiempo 72 horas
ttltroción
centritugoiión
O
L
1
1i
Itf a do
'1
I
clor iticacidn
omr:ac,ón
pop. 1+íi
It to
+ micello
micrw copio
I
cotelno
t
!
Ffg.-6
TRATAMIEUTO
O€
LOS
A¡SLAOOS
45
O
24
30
35
.40
45
48
50
6.74
6.25
6.03
4.59
0.05
0.03
0.03
0.01
68.40
68.36
69.89
69.29
72.88
73.31
72.42
72.08
Figura 7. Cinetica de la degradacibn de la cafeina.
Cepa V33A25
4.33
4.21
4.21
4.06
7.21
7.23
7.31
7.39
46
5
de degradacibn d e la cafeina y evolucibn del pH con
respecto al tiempo de fermentacidn, con la cepa V33A25
identificada como Penici 11 ium rosueforti , donde se observa iln
aumento del pH a l mismo tiempo que se observa la desaparicidn
de
la cafeina lo cual puede ser un indicativo de la
degi-adacihn de este compuesto, dado el mecanismo bioquimico
antes explicado. (ver Fig. 4).
datos obtenidos se capturaron en un programa de
computacidn de base de datos ( A p p l e Works); en el cual se
elaboraron fichas de identificacidn que permiten agrupar y
organizar todos los datos de cada una de las cepas probadas,
tal como se muestra en las Figs. 8 y 9. En este tipo de f i c h a s
se resumen las caracteristicas bioquimicas y f isiolbgicas
de las cepas, asi se observa que l o s generos con mayor
Aspercrillus
y
capacidad para degradar l a cafeina con
Peni
ci
11
ium
,
aunque
este
bltirno
no
sea
tan
representativo
eri
-----el % total de las cepas aisladas.
Los
Los indices de esporulacidn de las cepas degrüdadoras
de cafeina, son
bastante a l t o s ( 1 0 * 9 ) , lo ciial indica que
estas tienen buenas caracteristicas d e espcrulacihn para
poder utilizarse como i n O c u l o en procesos de fermentsci6n
sdlida, debido a que l a c a n t i d a d riecescii-ia para inocular es
de 2.0 X 10’7 esp/ gi. de sustrfito. (Rainihult y c o l . 1980).
I
.
47
'
MUESTRA :
"MERO :
GENERO :
ESPECIE :
PROCEDENCIA:
ORIGEN:
COLONIA:
MICELIO:
FIALIDES:
CELULA PODAL:
INDICE ESPORULACION:
CRECIMIENTO APICAL:
CRECIMIENTO LIQUIDO:
BIOMASA/MEDIO B:
TEMPERATURAS(m M O):
pH (rn M O):
BIOMASA/MEDIO C :
PECTINASAS:
CELULASAS:
AMILASAS :
FENOLES :
TANINOS :
ANTIBIOTICOS:
OTRAS ESTRUCTURAS:
TIPO DE ESPORAS:
ESTRUCTURAS DE REPR.:
PROD. DE PIGM.:
% DEGRAD.CAFEINA:
Fig. 8. Ejemplo de las características de una ficha
de Identificación en Base de Datos para Hongos
Filamentosos.
48
MUESTRA: 001
NUMERO: V01A25
GENERO: Aspergillus
ESPECIE: SD.
PROCEDENCI~
: Veracruz
ORIGEN: Pulpa fresca
. COLONIA: verde
MICELIO: septado
FIALIDES: uniserie
CELULA PODAL: si
INDICE ESPORULACION:
CRECIMIENTO APICAL: 30 mm
CRECIMIENTO LIQUIDO:
BIOMASA/MEDIO B:
TEMPERATURAS (m M O )
pH (m M O ) :
BIOMASA/MEDIO C:
PECTINASAS:
CELULASAS:
AMILASAS :
FENOLES :
TANINOS :
ANTIBIOTICOS:
OTRAS ESTRUCTURAS:
TIPO DE ESPORAS: conidias
ESTRUCTURAS DE REPR.: tipico
PROD. DE PIGM.: no
__% DEGRAD.CAFEINA:
I
I
Fig. 9. Ejemplo de una Ficha de Identificación de
un Hongo Filamentoso ( V O l A 2 5 ) .
.
49
1,- A partir de l a s 272 cepas que ya se tenian aisladas
y purificadas en tres medios de cultivo semisintdticos a base
de sales minerales y extracto de cafe o pulpa de cafe; la
metodologia de identificacibn que se sigui6 fue bastante
sencilla
Y
muy
completa,
ya
que
se
consideraron
caracteristicas morfolbgicas macroscbpicas de las mismas
mediante su cultivo en placas de medio de P D A , asi como la
siembra en microcultivos que nos permitid conocer con ayuda
del microscdpio sus caracteristicas microscbpicas, datos .
que
son fundamentales para la indentificacitn de estos
organismos.
2.- Las cepas con mayor capacidad de ,degradacibn de la
cafeina encontrados fueron las perteneciente a los generos
Asperqillus
y
Fenicillium,
con io'cuai llegamos a nuestro
segundo
objetivo, identificar y describir l o s principales
gkneros de hongos filamentosos degradadores de cafelna.
3.- Los hongos clasificados dentro del grupo de los
Zygomycetes constituyeron un gran porcentaje de cepas aisladas
34% de las cepas de C h i a p a s y 44.7%de l a s cepas de Veracruz.
sin embargo no mostraron una actividad de degradación de
cafeina importante.
,
4.Las
siete
cepas
seleccionadas
como
mejores
degradadoras de cafeina constituyeron unicarnente el 2.57% del
total de cepas aisladas.
5.- Con los resultados obte'nidos ve puede concluir que si
posible
aislar e identificar hpngos filarnentosos con
capacidad de degradar cafeina de 1u pulba de caf8, pudiendo
utilizarse Bstas en procesos que mejoren el valor nutritivo
de l a misma como la Fermentacitn Sdlida y as1 pueda ser
consumida p o r animales sin problemas de toxicidad y deje de ser
una fuente de contaminacibn para rios, lagunas y suelos en
l a s zonas cafetaleras.
es
.
..
50
La pulpa de cafe es un desperdicio agroindustrial muy
abundante de uso limitado como fuente nutricional, debido a un
alto contenido de compuestos tdxicos como la cafeina,
taninos y polifenoles. Una alternativa para incrementar su
utilización
es
la
detoxificación
por
medió de la
fermentacidn sdlida usando hongos filamentosos capaces de
degradar cafeina cuando es usada como fuente de nitrbgeno.
Algunas rutas de degradación de cafelna son conocidas, y l a
urea es uno de los productos finales de esta degradacidn.
Suelo, .hojas y frutos del café f u e r o n rpcolectados en
Xalapa y Coatepec, Ver. y Soconusco, Chis.. MBxico. El
aislarniento
de
cepas
de
hongos f i lamentosos f u e hecho
inoculando muestras de tres medios de cultivo semisintktico
conteniendo extracto de cafe ( A ) , extracto de cafe con
sacarosa (B) y extracto de pulpa de cafe ( C ) con sales
minerales
y ectreptomicina ( 3 0 ppm). Los cultivos fuer-cln
incubados a 35 y 3 5 ° C . La purificaciGn fue rezlizada con
resieriibras sucesivas en los misrms medic's de aislarliiento. En
esta forma 2?2 cepas pur6.c frieron aisladas y purificadas
mediante observaciones macroscdpicas y microschpicas. El
total de l a s cepas se mantuvieron in l o s mismus iaeUicis de
aislamiento a 4°C. Posteriorniente se tcmiamn rriliestras de l a
cepa p u r a y s e
serribrai-on con una üsü est&ril en p l a ( - * ~ ' *ys
rnicrocultivos de FPA. se incubaron a 25 y 3 5 ° C duruiite 3 o 3
dias. Al t&rmino de este tiempo, se hicieron observaciones
macroscbpicas y mícroscópicas, y posteriormente los d a t o s
obtenidos fueron introducidos en una ficha de identificacidn
para cada c e p a .
r
S e encontraron 1 0 diferentes ggneros entre l a s 272
cepas, de las cuales la mayor Cantidad fue Asperqillus ,
Zygomycetes y
Fusarium respectivamente. Ademds las mejores
cepas degradadoras f u e r o n las de l o s g4neros Asperqillus y
Penici 1 1 ium .
-----
Entre las 272 cepas identificadas, se pudieron encontrar
algunas de ellas ( 2 . 5 7 % 1 que tienen alta capacidad de
degradacibn de c a f e l n a en la pulpa de cafe, lo que nos
indica
que
existen
microorganisriios
que son clipaces de
detoxificar este desperdicio agroindustrial para utilizarse
como alimento aninial, lo que es muy importante, ya que todo
este
material
no
seguirla
siendo
una
fuente
de
contaminacidn
a cultivos, rios y
lagunas de l a s zonas
cafetaleras.
I
IX. BIBLIOGRAFIA
Aguilar,
D.P.
(1983). Estudios sobre la utilizacibn de
carbohidratos,
por
AsDerqil lus
niaer
en
sistemas de
fermentacibn sblida, usando pulpa de cafe como sustrato y
diferentes niveles de fuentes de nitrdgeno. Tesis de la
Facultad de Ciencias Quimicas y Farmacia. Guatemala.
Aguirre, F. La utilizacibn industrial del grano de cafe y
de sus subproductos. Investigaciones tecnolbgicas del ICAITI
No. 1. 1966, Guatemala, C.A.
Ainsworth, G.C. (1973). Introduction and keys to higher taxa.
In G.C. Ainsworth, F.K. Sparrow and A.C. Suesman (ed.). The
fungi: an advamed treatise, Vol. 4B Academic Press, Inc. New
York, U.S.A.
Aquiahuatl, M.A.. M. Raimbault, S. Roussos, M.R. Trejo, (1987).
Aislamiento, purificación y fisiologia de cepas de hongos
filamentosos que crecen en extracto de café para detoxificar
la
pulpa
de
cafe
por
fermentacibn
só 1 ida.
UAM-Iztapalapa. XVIII Congreso Nacional de Microbiologia.
Acapulco, Gro. (Abril 1987).
'
F., H. Ungar-Waron, H. Kwietny-Govrin. H. Goldberg,
Leon,
(1962).
"Some
specific
reaction
of
the
purine-oxidizing
system
of
Qeudomona
aeruqi nosa
Biochimica
- et BioDhysica Acta , 55, 512-522.
Bergmann,
S.
' I ,
Bianchi,A. Ecologie et taxonomie des bacteries heterotrophes
aerobies
des
sediments
marins. Leur participation a la
degradation
des
matieres
organiques. These. L'Universite
D'Aix-Marseille. (1971).
Black, R.L.B., N.J. Dix, (1976). "Utilization of ferulic acid
by microfugi, from litter ando soil". Trans.
-- Br. MYce1. SOC,
66 ( 2 ) . 313-317.
Braham, J . E .
"Pulpa de cafe en otras especies". En: Braham,
J.E. y R. Bressani. eds.
Pulpa de cafe, comp-icibn,
tecnolosia y utilización . (Ottawa, Canadd, International
Development Research Centre, 1978) pp. 89-96.
Bressani, R.; E. Estrada y R. Jarquin.
(1972) Pulpa y
pergamino de cafe. Composicibn quimica y contenido de
aminodcidos de la protelna de la pulpa. Turrialba 22 :
299-304.
..t -
I
Bressani, R.,. "Factores antifisioldgicos de la pulpa de
cafe". En: Braham, J.E. y Bressani R. eds. Pulpa de café:
ComDosicibn, tecnolouia Y uti lizaci6n . Ottawa, Canadh,
International Development Research Centre, pp 143-152, 1979.
Cabezas, M.T.; A . Flores y J . Egana. "Uso de la pulpa de cafe
en
alimentacidn
de rumiantes". En: Braham, J.E. y R.
Bressani. eds.
P u l ~ ade cafe; comDosicibn, tecnolosia Y
utilizacidn . (Ottawa, Canadd, International Development
Research Centre, 1978) pp. 45-67.
Carmichael,
J.W.,
(1971).
Blastospores,
aleuriospores,
chlamydospores.
In.
B.
Kendrik (ed.) Taxonomy of fungi
imperfectic. University of Toronto Press. Toronto, Canadh. p
50-56.
Domsch, K.H., W. Gams & T.H. Anderson. Compendium of soil
fiungi. Academic Press, London. New York 859. (1980).
.
Flores Recinos, F. Respuesta bio-econdmica de novillos en
engorde alimentados con diferentes niveles de pulpa de cafe
ensilada y proteina. Tesis de grado de Magister Scientificae
IICA
(Centro Tropical
de Ensenanza de Investigacidn).
Departamento de Ganaderia Tropical, Turrialba, Costa Rica,
1973 .'
Brenes, R. (1978). "Procesamiento de la pulpa de
tratamientos quimicos". En: Braham, J.E. y Bresani R.
eds.
Pulpa
de
café;
Comqosici6n,
Tecnolocria
Y
Utilizacibn . (Ottawa, Canadd. International development
Research Centre), pp 125-142.
Gdmez
cafe;
I
_
Guzmdn, A . Efectos de nivel y naturaleza de fuentes de
nitrdgeno sobre el mejoramiento de la calidad quimico
nutricional de la pulpa de cafe por fermentacibn sdlida
usando
AsPersil lus niqer . Tesis derla. Facultad de Ciencias
Quimicas y Farmacia. Guatemala. (1983).
Itoh. M., Takahashi, S . , Iritani, M. & Kaneko Y., (1980).
"Degradation
of
threes
isomers
of
cresol
and
monohidroxybenzoate by Euromycetes". Aqric. Biol . Chem. 4
( 5 1 , 1037-1042.
Jaffe, W. y D.S. Ortiz. "Notas sobre el valor alimenticio de
la pulpa de cafe". A m o . (Venezuela), 23 : 31-37, 1952.
Jarquln, R. "Pulpa de cafe en la alimentacidn de cerdos".
En: .Braham, J.E. y R. Bressani. eds.
Pulpa de cafe;
composic ibn,
tecno losia
Y
u t i 1 izac i 6 n
.
(Ottawa,
Canadd. International Development Research Centre, 1979) p p .
69-86.
Kurtzman,
R.H. and
S.
Schwimmer. (1971). "Caffeine removal from
53
Mishustin, E.N. and N . S . Erofeev (1966). "Nature of the toxic
compounds accumulating during the descomposition of straw in
soil". M A r o b i o l o w 35 (11, 126-129.
Penaloza, W. Fermentacibn sólida de la pulpa de cafb.
Tesis
del
Instituto de Nutrición de CentroAmbrica y
Panamá. Guatemala. (1981).
Putrament A., H. Baranowska, T. Bilinski, W. Prazmo. (1972).
Molec. Gen. Genet,
"On the specificity of caffeine effects". __
i i a , p. 373-379.
Raimbault, M. Fermentation en milieu solide. Croissance de
champignons filamenteux sur substrat amylace. These d'Etat.
Univ. Paul SABATIER, Toulouse. 291 p . (1980).
Rolz, C., R. De Ledn, M.C. De Arriola. (1988). "Solid
Substrate Growth of Rot Fungi on Coffee Pulp". Acta Biotechnl.
8 (31, p. 211-223.
Roussos, S. Taxonomie et ecologie. des bacteries spheriques
heterotrophes isolees du milieu marin. These de doctorat de
3eme cycle. Universite de Provence. (1977).
Tr
Roussos,
S.
Croissance
de
- i choderma harzianum par
fermentation en milieu solide: Physiologie, sporulation et
production
de
cellulases. Tñese
d'Etat Universite de
Provence, France. (1985) .
'
Schwimmer, S . . R.H. Kurtzman and E. Heftmann (1971). "Caffeine
Penicillium
roqueforti .
Arch. Biochem.
metabolism
by
Biophysics, 147 , 109-113.
I)
i
Schwimmer, S., R.H. Kurtzman (1972). "Fungal decafeinization of
roast coffee infusíons". J. Food Scince. 37 , 921-923.
Shoda,
M., K. Maruta, S. Udaka, ( 1 9 8 0 ) . "Isolation and
properties of phenol utilizing microorganisms with special
reference to catecol 1,2-oxigenaseii. Aqric. Biol. Chem. 44
(8). 1841-1846.
Somogyi, J.C., R. Bonicke, (1969). Connection between chemical
structure
and
antithiamine
activity
of
various Phenol
derivatives.
International
Journal for Vitamin Research
(Switzerland), 2 , 65-73.
Somogyi,
coffee.
Research
I
_
Takahashi,
U. Nageli, (1976). Antithiamine effect of
-International
-Journal €or Vitamin and Nutrition
(Switzerland), 46 , 149-153.
J.C.,
S.,
M.
Itoh, K.
Tsubaki,
.
Y. Kaneko
(1981).
I
I
I
l.
I
I
i
I
I
I
II
i
1
1
i
!
1
i
I
Í
1
!
I
I
1
I
i
I
i
t
phenol and o-cresol a s a i
and its growth charact
or formaldehyde". Acrrid. B i o l ,
I
I
I
i
I [
Von 1 A r x , J.
3rd.j ed. J. C
i
The Genera of Fungi Sporulating in Pure Qulture,
er. Germany. ( 1 9 8 1 ) .
boratory Guide to Fungi in Polluted Waters, Se
Treatmiépt systems. U.S. departament of Health,
Ohiio, U . S . A . , 1963.
1
I
c
1.
I
1
I
I
I
t
'
i
I t
I' I/