Factores que afectan el crecimiento de Cordyceps militaris

1. Factores nutricionales

(1) Fuente de carbono

Como base para la síntesis de carbohidratos y aminoácidos, además de ser una fuente de energía fundamental, las fuentes de carbono desempeñan un papel vital para Cordyceps militaris . Para el cultivo artificial, las fuentes de carbono utilizables incluyen glucosa, sacarosa y almidón. Los sacáridos de molécula pequeña, como la glucosa, ofrecen el mejor rendimiento de utilización.

(2) Fuente de nitrógeno

Las fuentes de nitrógeno son esenciales para que Cordyceps militaris sintetice proteínas y ácidos nucleicos. Las fuentes orgánicas de nitrógeno utilizables incluyen extracto de levadura, extracto de carne, aminoácidos, peptona, harina de soja, harina de maíz y polvo de pupa de gusano de seda. Las principales fuentes inorgánicas de nitrógeno incluyen cloruro de amonio y nitrato de sodio. El nitrógeno orgánico muestra un efecto de utilización superior. La deficiencia de nitrógeno conduce a una emergencia lenta de los cuerpos fructíferos y un bajo rendimiento. El exceso de nitrógeno desencadena un micelio aéreo demasiado vigoroso e inhibe la iniciación de los cuerpos fructíferos. Incluso si se forman primordios, tanto la cantidad como la calidad de los cuerpos fructíferos disminuirán.

(3) Sustancias minerales

El Cordyceps militaris requiere minerales como fósforo, potasio, azufre, calcio, magnesio, germanio y selenio para su crecimiento y desarrollo. Los suplementos minerales más comunes son el carbonato de calcio, el sulfato de magnesio, el fosfato dihidrógeno de potasio y el yeso.

(4) Vitaminas

El Cordyceps militaris requiere factores de crecimiento como las vitaminas. Dado que no puede sintetizar vitaminas del grupo B por sí mismo, las vitaminas B₁ y B₂ se suelen añadir a los sustratos de cultivo.

Una relación carbono-nitrógeno (C/N) adecuada es indispensable para el cultivo artificial, ya que optimiza la tasa de crecimiento, el rendimiento y la calidad. Una relación C/N inadecuada puede provocar un crecimiento micelial lento, un alto riesgo de contaminación, un micelio aéreo exuberante y una formación deficiente de cuerpos fructíferos, lo que resulta en una reducción del rendimiento y la calidad. Para la mayoría de los hongos, la relación C/N en la etapa micelial se sitúa entre 25 y 30:1. Cordyceps militaris requiere un aporte de nitrógeno mayor: la relación C/N óptima es de 4 a 6:1 para la fase de crecimiento vegetativo y de 10 a 15:1 para la fase de crecimiento reproductivo.

2. Condiciones ambientales

(1) Temperatura

Cordyceps militaris es un hongo mesófilo que requiere fluctuaciones de temperatura para la formación de cuerpos fructíferos.

• Crecimiento micelial: 5-30 °C, óptimo 18-23 °C
• Diferenciación de primordios: 15-25 °C; una diferencia de temperatura de 5-8 °C estimula eficazmente la iniciación de primordios.
• Desarrollo del cuerpo fructífero: 10-25 °C, óptimo 18-22 °C

Las temperaturas superiores a 10 °C, pero relativamente bajas, solo prolongan los ciclos de producción. Las temperaturas superiores a 25 °C acortan los ciclos de cultivo, pero aumentan la tasa de contaminación y degradan la calidad del producto.

(2) Humedad

El contenido de humedad adecuado del sustrato para un crecimiento normal es del 60% al 65%. Por debajo del 50%, el micelio crece lentamente, se vuelve delgado, amarillo, quebradizo e incluso puede morir. Una humedad excesivamente alta vuelve el sustrato pastoso después de la esterilización y dificulta la penetración interna del micelio, lo que produce micelio superficial denso, acumulación de pigmento en las paredes de la botella, reproducción sexual deficiente y acidificación del sustrato. Durante la etapa de propagación del inóculo, la humedad relativa del aire de la sala de cultivo debe mantenerse entre el 60% y el 65%. Para la formación de primordios y el crecimiento de cuerpos fructíferos, mantenga la humedad relativa del aire entre el 85% y el 90% para lograr grupos de cuerpos fructíferos densos y de rápido crecimiento. Después de cosechar el segundo lote de cuerpos fructíferos, la humedad del sustrato baja al 45%-50%. Se recomienda el riego con solución nutritiva para reponer la humedad y los nutrientes entre cosechas.

(3) Luz

El crecimiento micelial no requiere luz. La luz inhibe el desarrollo micelial, oscurece los sustratos, induce la formación de abundante micelio aéreo y acelera la formación de la película. Una luz difusa adecuada es necesaria para la diferenciación de los primordios. La luz insuficiente produce primordios dispersos; la luz irregular produce cuerpos fructíferos deformados o asimétricos; la iluminación continua prolongada suprime la formación de cuerpos fructíferos. Durante la etapa de cuerpos fructíferos, proporcione luz difusa intermitente de 200 a 500 lx diariamente. La luz débil produce cuerpos fructíferos de color amarillo pálido y bajo rendimiento; la luz moderada garantiza un color favorable, alto rendimiento y buena calidad; la luz excesiva provoca la maduración prematura de los cuerpos fructíferos.

(4) Aire

Cordyceps militaris es un hongo aerobio con metabolismo que consume oxígeno y libera dióxido de carbono. La demanda de oxígeno aumenta tras la emergencia de los primordios, por lo que el suministro de aire fresco es fundamental. Una ventilación deficiente, combinada con una alta humedad, limita el crecimiento micelial y facilita la proliferación de mohos contaminantes. Durante la diferenciación de los primordios, una ventilación insuficiente dificulta la transición de color, retrasa la emergencia de los cuerpos fructíferos y provoca una ramificación excesiva. Una alta concentración de CO₂ durante el período de formación de los cuerpos fructíferos da como resultado cuerpos fructíferos densos, delgados y malformados.

(5) Valor de pH

Cordyceps militaris prefiere un ambiente ligeramente ácido. El micelio sobrevive en un rango de pH de 5.0 a 8.0, con un pH óptimo de 5.5 a 6.5. El pH óptimo para el crecimiento del cuerpo fructífero es 6.0. El valor de pH tiende a disminuir durante la esterilización y el cultivo. Por lo tanto, el pH inicial del sustrato debe ajustarse a 1 unidad más alto. Después de la esterilización en autoclave y la secreción de ácidos orgánicos por el micelio, el pH del sustrato desciende naturalmente a alrededor de 6.0. Agregue 0.1 % a 0.2 % de dihidrogenofosfato de potasio como tampón para estabilizar el pH del sustrato.