El corregimiento de Obonuco se encuentra ubicado al occidente del municipio de Pasto capital del departamento de Nariño, a una distancia aproximada de 7 kilómetros del centro de Pasto, es una población que se caracteriza por la agricultura y su economía se basa entre otras en la producción de maíz, frijol y hortalizas como cebolla, arveja y trigo, entre otros (De pasto, 2015), su alimentación proteica básica depende de la cría y sacrificio de especies menores como el cuy y gallina criolla, para el desarrollo de estas especies acceden a los pastos generados en su propiedad o por recolección de las praderas silvestres.
El corregimiento de Obonuco, tiene una temperatura promedio de 13°C y una humedad relativa del 79.8% datos históricos de 1988 a 2005 (Solarte et al, 2007). Lo anterior muestra la oportunidad de realizar la propuesta en esta región tanto por su capacidad de generar los residuos como por contar con las condiciones climáticas necesarias para el desarrollo del hongo orellana. Por otra parte, el investigador principal de esta propuesta hace parte de la comunidad de Obonuco y por conversaciones en juntas comunitarias y con los habitantes ha podido detectar el interés de estos en apropiar procesos productivos que puedan alternar con los tradicionales y que tengan potencial de generar desarrollo económico y mejorar las condiciones alimentarias de la comunidad, entre otros.
Este proyecto pretende impactar positivamente al desarrollo integral de la comunidad de Obonuco, por una parte la apropiación del conocimiento permitiría establecer este tipo de cultivo como alternativo a los tradicionales, así mismo, es una opción para mejorar la alimentación básica a través del consumo de los hongos comestibles producidos, y también si la producción es superior a la requerida como alimento básico, es posible su venta en mercados locales como: restaurantes gourmet, hoteles, colegios, entidades públicas y/o almacenes de cadena entre otros, ya que su mercado ha aumentado a nivel nacional y estudios de factibilidad muestran su aceptación y crecimiento de consumo (Garzón & Romero, 2019; Bermúdez, 2019). Por otra parte, este tipo de cultivo reduce la contaminación producida por los residuos agrícolas (Robalino, 2017).
Los hongos comestibles se han caracterizado por ser alimentos con un alto valor nutricional, ya que son fuente de fibra, proteína, vitaminas y minerales, así mismo el cultivo y el consumo de los hongos comestibles en los últimos años ha presentado un importante crecimiento alrededor del mundo, la producción mundial ha crecido cerca del 216% pasando de 2.5 a 7.9 millones de toneladas; este crecimiento se ha dado principalmente por el fácil acceso a la información de las características y el valor nutricional que los hongos tienen y a la internacionalización de las preparaciones alimentarias en las que diferentes culturas han incorporado estos productos (Mora, 2014).
Los estudios a nivel nacional e internacional del cultivo del hongo Orellana han ido en aumento, desde estudios de diferentes sustratos hasta realizar un suplemento alimenticio a base de los hongos. Sin embargo la ausencia de estudios que muestra esta investigación en el departamento de Nariño y la variabilidad en la eficiencia biológica reportada por diferentes estudios, evidencia la oportunidad de estudiar la implementación de su cultivo a través de la evaluación de diferentes sustratos y observando las condiciones ambientales de la comunidad de Obonuco, de hecho al interior de la UNAD se han realizado estudios del cultivo de hongo Orellana reportando eficiencias biológicas del 90% con bagazo de caña y del 27,5 % con cacao en Ituango, Antioquia (Fernández, 2014) y del 41,28% sobre sustrato de café en Málaga, Santander (Acevedo, 2017).
La Internet de las Cosas (IoT) se está desplegando alrededor del mundo para resolver algunos de los problemas de desarrollo más urgentes a nivel global. Se están usando tecnologías conectadas para mejorar la prestación de servicios y los resultados del desarrollo en múltiples áreas (Rose et al., 2015)
En este sentido el uso de nuevas soluciones relacionadas con el IoT entre estos el desarrollo agrícola, ha permitido que con estas herramientas se pueda llegar a planificar y controlar efectivamente los diferentes tipos de cultivos.(Gómez et al., 2017). Toda esta modernización del campo, y de las tareas que allí se realizan, ha permitido aseverar que el sector agroindustrial es uno de los candidatos más fuertes para la aplicación de loT en la próxima década (Talavera et al., 2017). En esencia, las soluciones loT se visualizan como el paso a seguir para la modernización debido a la demanda que afronta el campo y el sector agricultor (Medela et al., 2014)
Al finalizar este estudio se establecerá si la implementación del control automático basado en IoT incrementa la eficiencia biológica y por ende la productividad del cultivo de hongo Pleurotus ostreatus, es decir, controlando de manera precisa por medios externos las condiciones naturales de humedad y temperatura; de ser así, este proyecto servirá como base para una serie de otras investigaciones, desde la implementación de módulos portables hasta generación de proyectos de innovación como: prototipos industriales y plantas pilotos clasificados en la tipología de colciencias.
Este presente proyecto se enmarca en la línea de investigación en Ingeniería de Procesos en Alimentos y Biomateriales, asociada a la cadena de formación en Alimentos de la Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD, dentro de cuyos objetivos se encuentra la estandarización de procesos productivos con innovaciones tecnológicas y Biotecnológicas. Igualmente, pretende aportar a los indicadores de producción de nuevo conocimiento al grupo BIOTICS que pertenece a la escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería de la UNAD. Esta propuesta de investigación hace parte de una serie de proyectos que se enmarcan dentro de un gran proyecto que tiene por objetivo general estandarizar, producir y comercializar el hongo orellana dentro de la comunidad de Obonuco y así crear un proyecto de emprendimiento a futuro.
Finalmente, la Universidad Nacional Abierta y a Distancia desde sus principios teleológicos, propende por realizar la transferencia de conocimiento y que mejor hacerlo a comunidades rurales y/o suburbanas del departamento de Nariño, más precisamente al corregimiento de Obonuco lugar en donde se pretende realizar este estudio, ofreciendo los datos obtenidos a la comunidad permitiendo generar calidad de alimento para sus habitantes, los cuales no acceden a este tipo de alimentos por su alto costo de comercialización, el cual se reduce considerablemente al producirse artesanalmente y utilizando materias primas que no tienen costo
Los hongos necesitan encontrar un equilibrio en el sustrato como la proporción de carbono y nitrógeno para esto es necesario que en el sustrato se puedan encontrar fuentes de carbono y nitrógeno (Cueva et al., 2017). El nitrógeno es un elemento esencial para el crecimiento de los hongos y el metabolismo celular, particularmente la síntesis de proteínas y enzimas (Naim et al., 2020). El valor de carbono total en la relación C/N representa el contenido de carbono, incluida la celulosa recalcitrante y las hemicelulosas (Ryu et al., 2015). Curvetto y col. (2002), observaron que la suplementación de la piel de la semilla de girasol con NH4 para la producción de P. ostreatus aumentó la productividad de esta especie hasta en un 50%, ya que promueve el desarrollo del micelio a través del ajuste de la relación C/N del sustrato utilizado. En la fase de desarrollo del cuerpo del fruto, es más favorable la ocurrencia de una menor relación C/N en el sustrato de cultivo.
Además de afectar la formación de cuerpos frutales, el exceso de nitrógeno puede afectar la degradación de la lignina, lo que puede impedir el desarrollo del micelio (Mahari et al., 2020). Según Naraian et al. (2009) y Bellettini et al. (2019), la relación C/N (28-30% de carbono y 1% de nitrógeno) es una condición importante para la producción de hongos. Sin embargo, recientemente, Schüttmann et al. (2014), estudiaron el efecto de diferentes sustratos naturales sobre la actividad versátil de las peroxidasas en P. sabidus demostraron que la mayor actividad de peroxidasas versátiles se midió cuando el hongo se cultivó en residuos de material vegetal de biogás, en el que la relación C/N era de 10:1. Este hallazgo respalda resultados anteriores, que demuestran que la actividad ligninolítica se induce en un medio rico en nitrógeno (Knop et al., 2015).
La tasa más lenta de desove en el sustrato de la cáscara de la semilla de algodón puede deberse a su alta relación C/N, porque se sabe que la deficiencia de nitrógeno inhibe el crecimiento micelial, mientras que el crecimiento lento en el sustrato de los tallos puede deberse a un exceso de nitrógeno, que es conocido por retrasar la formación del cuerpo fructífero (Yang et al., 2013).