Mycelium - Laboratorio de Biofabricación FADEU-UC

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Mycelium - Laboratorio de Biofabricación FADEU-UC
Universidad de Chile
                                  Facultad de Arquitectura y Urbanismo
                                                      Carrera de Diseño

      Mycelium
Material biobasado, compuesto del micelio del hongo
Trametes Versicolor y cáscaras de nuez Juglans Regia

Informe de proyecto para optar al título de Diseñador Industrial
  de la Universidad de Chile, adscrito al protocolo de proyecto
                        experimental.
Mycelium - Laboratorio de Biofabricación FADEU-UC
8
Mycelium - Laboratorio de Biofabricación FADEU-UC
Abstract

                                            La presente investigación se en-        Para ello se identificaron es-
                                            marca en la exploración y experi-     pecies de hongos del tipo Basi-
                                            mentación de un nuevo material        diomycota y subproductos de la
                                            biobasado, compuesto a partir de      industria agrícola a utilizar en la
                                            la utilización micelio de hongo y     experimentación. Se determina-
                                            subproductos de la industria agrí-    ron dos tipos de hongos, Pleurotus
                                            cola.                                 Ostreatus y Trametes Versicolor y
                                                                                  subproductos de la industria agrí-
                                              La industria agrícola y forestal    cola, rastrojos de cereales y cásca-
                                            genera una gran cantidad de re-       ras de frutos secos. Se caracteriza-
                                            siduos. Según informó CONAF           ron y evaluaron las propiedades
                                            sólo en la Región Metropolitana       físicas y mecánicas del material
                                            se quemaron 2.501 hectáreas de        así como también su comporta-
                                            desechos agrícolas en el periodo      miento a agentes externos.
                                            2014-2015. Estos residuos, ya sean
                                            agrícolas o forestales, crean un        En base a lo anterior se inves-
                                            problema tanto para la actividad      tigan posibles áreas del diseño
                                            que los genera como para el me-       donde se pudiese proyectar y de-
                                            dio ambiente y el destino final de    sarrollar el uso de este material
                                            estos no está del todo resuelto ya    compuesto
                                            que es más fácil y económico des-
                                            echarlos que aprovechar de una
                                            manera más eficiente esta mate-                                              9
                                            ria prima, dándole un nuevo uso.
                                              Este proyecto plantea reutilizar
                                            estos residuos mediante la fabri-
                                            cación de un nuevo material, sus-
                                            tentable, económico, con un bajo
                                            impacto ambiental, considerando
                                            su ciclo de vida, donde en su etapa
                                            final este material se reintegra al
                                            ecosistema mediante la descom-
                                            posición total de sus componen-
                                            tes.

                                             La investigación es de carácter
                                            exploratorio por lo cual se eva-
                                            luó el proceso de conformación y
                                            composición del material bioba-
                                            sado. De esta manera se estableció
                                            un método constructivo de este
                                            material y se realizaron pruebas
                                            en laboratorio que permitieron
Palabras clave: Material biobasado, resi-   caracterizar físicamente y mecá-
duos agrícolas, micelio de hongo, ecolo-    nicamente el material.
gía industrial
Mycelium - Laboratorio de Biofabricación FADEU-UC
Índice de contenidos

     Índice de contenido _____________________________________________ 10

     Agradecimientos ________________________________________________ 7

     Abstract________________________________________________________ 9

     Capítulo 1 Introducción__________________________________________ : 14

            Objetivo_________________________________________________ 18

            Estrategia metodológica___________________________________20

     Capítulo 2 : Antecedentes_________________________________________22

            2.1 Desarrollo Sostenible___________________________________24

            2.2 Empresas que usan subproductos agrícolas
            como materia prima para el desarrollo de productos__________26

            2.3 Reino Fungí___________________________________________28

            2.4 Empresas que usan el micelio del hongo
            como aglomerante para el desarrollo de productos___________ 30
10
            2.5 Subproductos Agrícolas y Frutícolas_____________________ 35

     Capítulo 3: Experimentación______________________________________ 42

            3.1 Experimentación______________________________________ 44

            3.2 Justificación__________________________________________ 46

            3.3 Experimentaciones ____________________________________ 46

            3.4 Experimentacion I ____________________________________ 48

            3.5 Tipos de esterilización _________________________________ 54

            3.6 Experimentación II ___________________________________ 55

            3.7 Experimentación III ___________________________________ 59

            3.8 Experimentación IV___________________________________ 72

            3.9 Conclusiones_________________________________________ 81
Mycelium - Laboratorio de Biofabricación FADEU-UC
Capítulo 4: Caracterización física, mecánica y de resitencia a agentes externos________________________83

       4.1 Caracterización física, mecánica y de resitencia a agentes externos________________________84

       4.2 Pruebas a las que se sometio el material micelio________________________________________86

       4.3 Resumen de ensayos________________________________________________________________86

Capítulo 5: Aplicación Demostrativa_____________________________________________________________91

       5.1 Aplicación demostrativa______________________________________________________________92

       5.2 Ejercicio I___________________________________________________________________________92

       5.3 Ejercicio II___________________________________________________________________________95

       5.4 Ejercicio III_________________________________________________________________________ 95

       5.5 Ejercicio IV_________________________________________________________________________100

Capítulo 6: Conclusiones, recomendaciones y proyecciones________________________________________105

       6.1 Conclusiones_______________________________________________________________________106           11

       6.2 Proyecciones_______________________________________________________________________107

Capítulo 7: Anexos_____________________________________________________________________________109

       7.1 Anexos_____________________________________________________________________________110

       7.2 Postulación a proyectos de investigación y desarrollo____________________________________111

       7.3 Postulación a congreso intersecciones_________________________________________________112

       7.4 Colaborador workshop biodesing_____________________________________________________113

       7.5 Colaborador Museo delHongo_________________________________________________112

Índice de imágenes y esquemas_________________________________________________________________119

       Índice de imágenes_____________________________________________________________________120

       Índice de esquemas_____________________________________________________________________124

Bibliografía___________________________________________________________________________________127
Mycelium - Laboratorio de Biofabricación FADEU-UC
Imagen. Boletus versipellis.
                Autor P. Klincksieck
Atlas des champignons comestibles
           et vénéneux, Paris (1891).
             License Public Domain
Mycelium - Laboratorio de Biofabricación FADEU-UC
Capítulo 1_
Introducción
Mycelium - Laboratorio de Biofabricación FADEU-UC
Capítulo 1_    La investigación que se presenta       material donde esté pensado su
                    a continuación se origina a par-       ciclo de vida, que sea reutilizable,
     Introducción   tir de dos aristas. Por un lado la     biodegradable, compostable, que
                    investigación y desarrollo de nue-     su manufactura tenga un bajo im-
                    vos materiales desde el punto de       pacto ambiental en el ecosistema,
                    vista del diseñador industrial y       que los materiales con los que se
                    por otro lado el no-uso de dese-       fabrica sea de origen local, entre
                    chos originados por la industria       otros. Esta caracteristicas tienen
                    agrícola y frutícola que pudiesen      que ser consideradas desde el
                    ser una alternativa de materia         punto de vista del diseño.
                    prima para el desarrollo e investi-    Por lo mismo esta investigación
                    gación de materiales.                  de carácter experimental busca
                    El nivel de disponibilidad que el      desarrollar un material que com-
                    ser humano ha tenido de mate-          bine la utilización de desechos
                    riales y procesos de manufactura       que generan la industria agrícola
                    ha ido en aumento progresivo a lo      y frutícola , con un aglutinante
                    largo de su historia. En la actuali-   natural, que permita a este ma-
                    dad un diseñador industrial pue-       terial dotarlo de características
                    de tener a su disposición cientos      sostenibles, en todo el desarrollo
                    de miles de materiales y cientos       y vida útil de este.
                    de variaciones de las actividades
                    básicas que regulan los procesos
                    de manufactura (Escobar, Her-          Tipo de investigación: Investiga-
                    nando. 2008).                          ción exploratoria, experimental
                    Dentro del desarrollo de materia-
                    les, está la posibilidad de que el
                    diseñador pueda ser partícipe en
                    el proceso de desarrollo de estos,
14
                    dándoles características, propie-
                    dades, usos, entre otras. Este de-
                    sarrollo puede ser parte de una
                    investigación teórica-práctica, a
                    partir de desarrollos experimen-
                    tales y prototipos, lo que conlleva,
                    si esta investigación es exitosa,
                    a proponer la posibilidad de un
                    nuevo material para el desarrollo
                    de productos.
                    Estamos en un momento de la
                    historia donde el desarrollo soste-
                    nible nos guia a añadir atributos
                    a los materiales que no necesaria-
                    mente son de desempeño físico
                    mecánico. Por ejemplo, que sea un
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Imagen. Sustratos , (arriba) Hojas de Parra
                 (abajo) Cáscara de maní
                       Elaboración propia.
Mycelium - Laboratorio de Biofabricación FADEU-UC
16
17

Imagen. Sustratos ,Rastrojos de Alfalfa
                   Elaboración propia.
Tema                                  Preguntas de investigación             Objetivo general

     Material biobasado a partir del       ¿Es posible la aplicación en áreas     Desarrollar y caracterizar un nue-
     micelio del hongo Trametes Versi-     del diseño de un material con-         vo material biobasado compuesto
     color y subproductos de la indus-     formado por micelio de hongo           de micelio de un hongo y subpro-
     tria frutícola, cáscara de nuez del   (Trametes Versicolor y Pleurotus       ductos de la industria agrícola y
     tipo Juglans Regia para el uso y      Ostreatus) y subproductos de la        frutícola para su posible uso en
     aplicación en áreas del diseño.       industria agrícola y frutícola (ras-   áreas del diseño.
                                           trojos de cereales y cáscaras de
                                           frutos secos)?.
                                                                                  Objetivos específicos

                                           Hipótesis                              1.   Identificar los micelios de
                                                                                       hongos usados como aglo-
                                           Las propiedades mecánicas del               merante y los subproductos
                                           material biobasado a partir del             agrícolas y frutícolas más
                                           micelio de un hongo (Trametes               apropiados para el desarro-
                                           Versicolor y Pleurotus Ostreatus)           llo de un material biobasado
                                           y subproductos de la industria
                                           agrícola y frutícola (rastrojos de
                                           cereales y cáscaras de frutos se-
                                           cos) son insumos aptos para el de-
18
                                           sarrollo de un material con aplica-
                                           ciones en diseño.
2.   Determinar en laboratorio el
     procedimiento para el cultivo
     de hongos. Diferentes méto-
     dos y aplicaciones.
3.   Desarrollar un material bio-
     basado con el micelio de un
     hongo y subproductos de la
     industria agrícola y frutícola.

4.   Caracterizar y evaluar las
     propiedades mecánicas y fí-
     sicas del material biobasa-
     do y de biodegradabilidad.

5.   Proponer aplicaciones del ma-
     terial desarrollado en áreas el
     diseño.

                                       19
Estrategia metodológica               Resumen de contenido                      Capítulo 3: Experimentación
                                           y Plan de Trabajo                         co-Mecánicos
     La investigación es de carácter ex-                                         •   Estructura de los ensayos y
     ploratorio por lo cual se evaluó el   El plan de trabajo corresponde a          normas.
     proceso de conformación y com-        cómo se llevó a cabo la investiga-    •   Desarrollo de los ensayos
     posición del material biobasado.      ción y está desglosado en los si-     •   Análisis y discusión de resul-
     Se fabricaron muestras las que        guientes ítems:                           tados
     fueron ensayadas física y mecáni-
     camente en laboratorio.                   Capítulo 2: Antecedentes              Capítulo 5: Aplicación De-
       Para ello se identificaron es-      •   Aproximación al tema de               mostrativa
     pecies de hongos del tipo basi-           investigación                     •   Alcances del material bioba-
     diomicetos y subproductos de la       •   Determinación del tipo de             sado en áreas del diseño
     industria agrícola y frutícola a          investigación                     •   Propuesta, desarrollo y fa-
     utilizar en la experimentación. Se    •   Desarrollo del marco teórico          bricación de una aplicación
     determinaron dos tipos de hon-        •   Contextualización acerca del          demostrativa del material
     gos (Pleurotus Ostreatus y Tra-           uso de los subproductos de la     •   biobasado
     metes Versicolor), subproductos           industria agrícola
     de la industria agrícola (rastrojos   •   Recopilación y análisis biblio-       Capítulo 6: Conclusiones,
     de cereales) y subproductos de la         gráfico sobre el reino Fungi y        proyecciones y recomenda-
     industria frutícola (cáscaras de          características específicas           ciones
     frutos secos). Se determinó el mé-    •   sobre el tipo de Hongo utili-     •   Conclusiones, recomendacio-
     todo constructivo y se fabricaron         zado                                  nes y proyecciones
20   muestras en laboratorio.              •   Reuniones con informantes
                                               clave
Alcances y limitaciones de la         la infraestructura y los costos mo-
investigación                         netarios. Se construye un labora-
                                      torio de bajo costo, que permite la
La investigación busca establecer     el desarrollo y conformación del
un método para la conformación        material, pero debido a que no se
de un material biobasado a partir     cuenta con maquinaria especia-
de micelio de un tipo de hongo y      lizada el tiempo de crecimiento
subproductos de la industria agrí-    del micelio es más largo, así como
cola.                                 también el tamaño de las apli-
Los alcances esperados pretenden      caciones demostrativas tiene un
reutilizar desechos de la industria   tamaño determinado por las di-
agrícola y frutícola como materia     mensiones del horno con el que
prima, para de esta manera darle      se cuenta (proceso de curado del
un nuevo uso y prolongar su vida      material).
útil como un subproducto. Se es-      Se espera a futuro realizar esta
pera insertar en el ámbito de la      investigación en laboratorio con
investigación y desarrollo un nue-    un proceso de conformación más
vo tipo de material, de bajo costo,   estable y seguro.
sustentable y con bajo impacto
ambiental. Los ensayos físico-me-
cánicos nos darán un marco para
establecer proyecciones y aplica-
                                                                            21
ciones en el ámbito del diseño.
Las limitaciones de la investiga-
ción están relacionadas al tiempo,
Imagen. Pleurotus Ostreatus
                Autor P. Klincksieck
Atlas des champignons comestibles
           et vénéneux, Paris (1891).
             License Public Domain
Capítulo 2_
Antecedentes
Capítulo 2_
     Antecedentes

     En este capítulo se presentan los              hongos que se utilizan para el de-      La crisis ambiental es el resul-
     antecedentes que permitieron                   sarrollo de materiales y se presen-   tado de nuestro sistema social y
     desarrollar la base teórica para el            tan ejemplos de investigadores        productivo, de nuestra manera de
     desarrollo del material biobasado.             y empresas que desarrollan esta       existir y funcionar. No distingue
       Se presentan ideas generales                 tecnología.                           entre países generadores de pro-
     acerca del desarrollo sostenible, y             Finalmente se presentan los          ductos o países generadores de
     la ecología industrial, conceptos              desechos, en este caso agrícolas      materias primas, de alguna u otra
     que buscan desarrollar tecnolo-                y frutícolas, generados por otras     manera todos somos parte y cul-
     gías y productos, que tengan en                industrias que se utilizan como       pables de esta crisis.
     consideración los recursos natu-               materia prima para el desarrollo        Sin embargo hacerse cargo de
     rales con los que contamozs, en-               de materiales. Se verifica la gran    esta realidad, que nos afecta a no-
     tender que no podemos seguir fa-               cantidad de desechos que gene-        sotros y a futuras generaciones ha
     bricando productos infinitos con               ra la industria y como esta no se     llevado a parte de la sociedad a
     recursos finitos. Se busca generar             hace cargo de lo que genera, sino     replantearse el modelo de produc-
     una sociedad más participativa,                más bien le pasa este problema a      ción, el modelo de vivir y relacio-
     reflexiva y consciente, de lo que              la comunidad donde se desarrolla      narnos con el medio, a través de
     consume, produce y genera, no                  la actividad, al medio ambiente, y    un modelo más sostenible.
     sólo en el presente, sino proyec-              al ecosistema en general.               La expresión Sostenibilidad Am-
     tándose al futuro. Se presentan                                                      biental (Manzini 2000) se refiere
     ejemplos de empresas que están                 2.1 Desarrollo Sostenible             a que las actividades humanas
     llevando a cabo estas ideas, mu-                                                     no pueden llegar a estresar el eco-
     chas de las cuales desarrollan                 En el último medio siglo, la hu-      sistema, más allá del límite que
24   productos con desechos de otras                manidad se ha encontrado ante         resista y donde estas actividades
     industrias.                                    la posibilidad de autodestruirse y    no desencadenan fenómenos irre-
       Algunas de estas investigacio-               la inédita condición de tener con-    versibles de degradación y conta-
     nes tienen relación con usar or-               ciencia de ello. Es decir, entender   minación. Esto se planteado a es-
     ganismos de la naturaleza para el              que la crisis ambiental que vivi-     cala mundial, regional y local.
     desarrollo de materiales, en este              mos puede no tan solo desviar           El sistema de producción y con-
     caso es el uso de hongos, específi-            el camino de la historia propia y     sumo responde a la demanda de
     camente el micelio del hongo, que              futura, sino incluso representar el   productos y servicios. Un sistema
     es la parte vegetativa de este. Por            final de la propia historia, porque   sostenible debe responder a esta
     lo mismo se da una pequeña rese-               el mañana, el día después ya no       demanda sin alterar los ciclos
     ña del reino de los hongos, su cla-            habrá humanos que puedan ex-          naturales y sin empobrecer el ca-
     sificación, la presencia en el país,           plicarlo (Manzini 2000).              pital natural, debe reducir la utili-
     además se declara cuáles son los                                                     zación de recursos naturales, más

     Sistema Lineal de Producción

               Extracción               Producción                 Distribución      Consumo                Descarte

     Figura 1. Sistema lineal de producción. Elaboración propia.
bien debe basarse en recursos re-              La basura, la contaminación, los     pobreza, desigualdad económica,
novables, garantizando además                 productos de mala factura, son        cultural, social y ambiental, entre
que estos se renueven y optimi-               consecuencia de malos diseños,        los grandes empresarios y los em-
zando los recursos no renovables.             con nula planificación, no consi-     pleados.
                                              derando su ciclo de vida, solo con-     La respuesta más simple a esta
2.1.1 Cradle to Cradle (de la cuna            siderando factores económicos         destrucción, de origen industrial,
a la cuna)                                    (ver figura 1).                       ha sido la de hallar un método
                                               Los esfuerzos por una industria      menos dañino para el ecosistema.
La infraestructura industrial está            con menor impacto se remontan         Conceptos como reducir, evitar,
diseñada para la generación de                a los primeros años de la Revolu-     minimizar, sostener, limitar, dete-
crecimiento económico. Lo consi-              ción Industrial, cuando las empre-    ner, se han usado en la mayoría de
gue, pero a expensas de otras ne-             sas eran tan destructivas y con-      las consideraciones ambientales
cesidades vitales, como la salud              taminantes que tenían que ser         de la industria actual (Braungart,
humana, el ecosistema, la riqueza             controladas para que no causaran      McDonough. 2002).
natural y cultural, e incluso la di-          enfermedades o la muerte. La in-        Durante la primera mitad del
versión y el disfrute. La mayoría             dustria salitrera, la industria que   siglo 20 mucho ambientalistas,
de los métodos y materiales in-               explotaba el carbón, en el norte y    escribieron artículos que denun-
dustriales son involuntariamente              sur de Chile respectivamente, son     ciaban la destrucción del ecosis-
empobrecedores (Braungart, Mc-                claros ejemplos de destrucción        tema y el medio ambiente, pero
Donough. 2002).                               del ecosistema, generación de         siempre desde el punto de vista
                                                                                    ‘romántico’ de la situación, no con
                                                                                    hechos con base científica. Sin
                                                                                    embargo en 1962 con la publica-        26
Sistema cerrado                                                                     ción del libro “The silent spring”
                                                                                    de la científica Rachel Carson, esta
                                                                                    valorización de la naturaleza se
                                                                                    transformó en preocupación con
                                                                                    base científica.
                                                                                      Así también en 1984 el Entomó-
                                                                                    logo Paul R. Ehrlich público “The
               Floración             Flor           Polinización                    population explosión” donde en
                                                                                    el primer capítulo propone con-
                                                                                    vertir nuestro modelo de produc-
                                                                                    ción a uno de sostenibilidad.

                                                                                    2.1.2 Ecología Industrial

                                                                                    La ecología industrial es un área
                                                                   Semilla          interdisciplinaria que intenta asi-
       Árbol                                                                        milar el funcionamiento de los
                                                                                    ecosistemas industriales al de los
                                                                                    naturales, con una interrelación
               Maduración                           Germinación                     entre la industrias, el medio social
                                                                                    y natural que tiende a cerrar el ci-
                                                                                    clo de materia y energía (ver figu-
                                                                                    ra 2). El cierre de ciclo de materia
                                   Plántula                                         se consigue en parte usando los
                                                                                    residuos de una industria como

Figura 2. Sistema cerrado en el ecosistema. Elaboración propia.
materia prima de otras (Cervan-       des. Además se genera una coope-      dio ambiente, este crece casi sin
     tes 2007).                            ración entre las industrias lo que    uso de fertilizantes y pesticidas
      La ecología industrial busca ce-     trae consigo beneficios para la co-   artificiales, además sus desechos
     rrar el ciclo de los desechos ge-     munidad (Lowe et al. 1997).           son aprovechados para la fabrica-
     nerados por la industria, es decir,     Esta investigación plantea de-      ción de estos tableros.
     obtener un nivel cero de residuos.    sarrollar un material que tenga
     Esto se consigue usando una par-      principios de la ecología indus-
     te de los residuos de una industria   trial y del desarrollo sostenible
     como materia prima de otras, tal      (ver figura 3). Donde se considere
     como pasa en los ecosistemas na-      cuanta es la energía que se nece-
     turales.                              sita para fabricarlo, la obtención
      La limitación que tiene emular       de la materia prima, el impacto
     este sistema es la diferencia entre   ambiental que genera, y como
     el sistema natural y el sistema de-   este una vez terminado su ciclo
     sarrollado por los humanos. El sis-   se reintegra al ecosistema. A con-
     tema que desarrollamos es abier-      tinuación veremos ejemplos de
     to y funciona lejos del equilibrio,   materiales que usan estos princi-
     funciona en base a demandas de        pios para el desarrollo de sus pro-   Imagen 1. Tablero fabricado en base a rastro-
                                                                                 jos de arroz, Kokoboard.Fuente materia.nl
     productos y servicios, muy lejos      ductos.
     de cómo funciona el ecosistema.
     Sin embargo si nuestro sistema        2.2 Empresas que usan subpro-
     industrial, político y social evo-
26                                         ductos agrícolas como mate-
     lucionará a un ecosistema indus-
     trial más complejo e interconec-
                                           ria prima para el desarrollo de
     tado con los otros sistemas esta      productos
     teoría podría validarse.
      La ecología industrial promueve      2.2.1 Kokoboard
     la creación de relaciones, conec-
     tando al sistema industrial entre     Empresa Tailandesa que desa-
     sí, y a éste con la sociedad y el     rrolla tableros a base de subpro-
     medio natural. Este punto es im-      ductos de la industria agrícola.      Imagen 2. Tablero fabricado en base a cásca-
     portante y es la clave para que la    Tales como tableros de rastrojos      ras de maní, Kokoboard. Fuente materia.nl
     ecología industrial contribuya al     de arroz, rastrojos de maravilla,
     desarrollo sostenible en sistemas     cáscara de maní, entre otros. Es-
     industriales (Cervantes 2007).        tos tableros se fabrican con calor
      Generar un modelo de ecología        y presión y no cuentan con adhe-
     industrial trae consigo beneficios    sivos del tipo formaldehído como
     económicos, medioambientales y        aglomerante.
     sociales. Se ahorran recursos, se
     minimizan los residuos, que aho-      2.2.2 Linex Pro Grass
     ra son usados por otra industria,
     se disminuyen las emisiones con-      Empresa holandesa que desarro-
     taminantes, se mejora los pues-       lla tableros compuestos por ras-
     tos de trabajo, se generan redes,     trojos de lino y adhesivo bioba-
                                                                                 Imagen 3. Tablero fabricado en base a rastro-
     además de mejorar la imagen de        sado. El lino es una de las fibras    jos de lino y adhesivo biobasado, LInex Pro
     empresas, ciudades y comunida-        textiles más amigables con el me-     Grass. Fuente materia.nl
Sistema que usa conceptos de la Ecología Industrial

        Extracción               Producción                Distribución    Consumo      Descarte

                                         Subproductos
                                           agrícolas

                                                  Materia prima

                                                                                                   27

              Descomposición                                              Fabricación
                 Material                                                  material

                                                     Producto

  Figura 3. Sistema que usa conceptos de la Ecología Industrial.
  Elaboración propia.
2.3 Reino Fungí                                   rrollo de la vida humana.                      (hongos asociados con algas), tra-
                                                         Estos organismos están presen-               bajan en conjuntos rompiendo la
     Los hongos son organismos agru-                   tes en todos los medios y ecosiste-            superficie de las rocas, formando
     pados en el reino conocido como                   mas; en el agua, en el suelo, en el            nuevos suelos y uniendo partí-
     Reino Fungí que es el tercer gran                 aire, en los prados, en los bosques,           culas para prevenir la erosión.
     Reino de Vida, junto a los Reinos                 además de encontrarse también                  Otro beneficio de los hongos es
     Animalia y Reino Plantae y se es-                 en cultivos. Se emplean en la in-              que producen sustancias quími-
     tima que existen alrededor de 50                  dustria alimenticia y farmacéu-                cas que permiten el desarrollo de
     mil especies (Furci 2007).En las                  tica, en todo nivel de la cadena               antibióticos en el área de la me-
     últimas décadas hemos sido capa-                  productiva. Son seres capaces de               dicina, de hecho la penicilina es
     ces de comenzar a apreciar su lu-                 vivir prácticamente en cualquier               un desarrollo derivado del estudio
     gar y función en la tierra. Los hon-              sustrato, desde kerosene, alumi-               de la micología. También los hon-
     gos tienen funciones cruciales en                 nio, pinturas, huesos, piel, pelo, y           gos son alimento para los seres
     el ecosistema y no es exagerado                   papel (Furci 2007).                            humanos, animales pequeños y
     decir que la vida que conocemos                     Los hongos generan asociacio-                grandes, algunos alimentos solo
     no podría existir sin ellos.                      nes en las raíces a través del mi-             son posibles de existir gracias a la
       Los hongos son los grandes re-                  celio lo que permite que plantas               asociación con los hongos, como
     cicladores de la naturaleza. Des-                 y árboles se interconecten y for-              son las levaduras, que permiten
     componen residuos vegetales y                     men asociaciones mutuas que                    la fabricación del pan, el queso, la
     animales dejando los nutrientes                   mejoran la absorción del agua y                cerveza, el vino, entre otros.
     resultantes al servicio del creci-                los nutrientes. Además realizan                 Los hongos se desarrollan prefe-
     miento de nuevas plantas, de ani-                 otras tareas útiles en beneficio del           rentemente en lugares húmedos y
28   males e incluso permiten el desa-                 ecosistema. En forma de líquenes               oscuros ya que no necesitan de la

                                                                                                            Seta en fase de huevo
                                                    Esporada

                                                  Hifas             Filamentos Primarios                                Micelio
                                                                                           Filamentos Secundarios

     Figura 4. Estructura de un hongo de sombrero. Elaboración Propia
luz directa del sol para sobrevivir.
Los hongos están compuestos por
filamentos (hifas), que son células
que en algunas especies forman
una red o micelio que permanece
sobre el sustrato adecuado todo el
año (Furci 2007), siendo las setas
o ‘callampas’ y otras formas exis-
tentes solamente la fructificación
del hongo (ver figura 4). Por lo
mismo los hongos se encuentran
en determinadas épocas del año,
bajo ciertas condiciones ambien-
tales, y en la mayoría de los casos
viven por períodos de tiempo muy
cortos.

2.3.1 El Reino Fungí en Chile
                                       Imagen 4 . Detalle del micelio que constituye el cuerpo vegetativo de un hongo.
En Chile se han registrado más de      Fuente wikimedia.org, License Public Domain
3.000 especies de hongos (Mujica
y Vergara, 1980), de las cuales sólo
se ha descrito un 10%. Existen al-                                                        ambientes. Por esta razón la mi-      30
rededor de 50 especies de hongos                                                          croflora está en constante cambio
comestibles en nuestro país, sien-                                                        y aumento.
do al menos 15 las especies nati-                                                           Se hace cada vez más importan-
vas consumidas y recolectadas                                                             te y relevante conocer las especies
por el pueblo mapuche en invier-                                                          del Reino Fungí con las cuales
no (López y Fuenzalida, 1998).                                                            convivimos y que a la vez son pie-
  Estos factores climáticos favore-                                                       zas fundamentales de nuestros
cen el desarrollo de los hongos en     Imagen 5. Digüeñe. Fuente Raimundo del Rio.        bosques, costas y praderas, por-
Chile, siendo la zona central y sur                                                       que también hay una gran canti-
las que poseen las variables nece-       Las épocas de recolección varían                 dad de hongos no comestibles, ve-
sarias para la vida de los hongos.     de región en región. En la zona                    nenosos, alucinógenos y también
Están presentes en hábitat como        central que corresponde a las Re-                  mortales (Conama 2008).
la tundra, pastizales, la selva        giones del Libertador Bernardo                       Para tener una visión más cerca-
valdiviana, el bosque esclerófilo      O’Higgins, de Valparaíso y la Me-                  na y empírica del Reino Fungí, se
mediterráneo y el desierto entre       tropolitana los meses de junio, ju-                realizó un curso introductorio de
otros.                                 lio, agosto corresponden para su                   micología que fue dictado por la
  Los hongos constituyen una           recolección. En la zona sur desde                  Fundación Fungí. Este se impartió
parte importante de las especies       la Región de los Lagos hasta la Re-                en el Parque privado Altos de Can-
presentes en el ecosistema de Chi-     gión del Maule se recomienda los                   tillana en la Región Metropolita-
le. La importancia de estos no es      meses de febrero a mayo, y en la                   na. El curso contó una parte teóri-
conocida por los habitantes, salvo     zona de Magallanes de diciembre                    ca donde se vio la importancia de
en el aspecto alimenticio donde        a marzo.                                           los hongos en el ecosistema, se en-
encontramos hongos como los              Como otros organismos los hon-                   tendió su composición biológica y
champiñones, digüeñes, trufas,         gos se desplazan a través de las                   además de entender que crecen
changles, entre muchos otros.          esporas para crecer en nuevos                      en diferentes escenarios, como
restos vegetales, maderas, pastos,               2.3.2 Hongos descomponedo-             rrollar un material.
     estiércol entre otros. Además se                 res de madera                           Los hongos seleccionados son de
     recorrió el Parque y se aprendió                                                        la división basidiomicetos del Rei-
     a identificar los hongos, fotogra-               La madera está formada por tres        no Fungí, y se escogieron dos tipos
     fiarlos, documentarlos y entender                polímeros. Celulosa, que es el ele-    de esta clase Pleurotus Ostreatus,
     de manera práctica el lugar donde                mento constitutivo de la madera,       cultivado como hongo comestible,
     se desenvuelven con el medio am-                 desde el punto de vista químico,       y Trametes Versicolor el cual se
     biente y cómo coexisten.                         la celulosa es un polímero natural     cultiva y se usa con fines medici-
                                                      formado por unidades de glucosa.       nales.
                                                      La Hemicelulosa que forma parte         En el siguiente subtema veremos
                                                      de las paredes de las diferentes       algunos ejemplos de empresas,
                                                      células de los tejidos del vegetal.    diseñadores y artistas que han de-
                                                      Y finalmente la Lignina, sustancia     sarrollado materiales y productos
                                                      química difícil de degradar, cuya      en base al micelio de un hongo y
                                                      función es dar rigidez y brindar       subproductos agrícolas
                                                      protección contra el ataque de los
                                                      microorganismos.                       2.4 Empresas que usan el mi-
                                                        La manera en cómo se descom-         celio de un hongo como aglo-
                                                      pone la madera no depende del          merante para el desarrollo de
                                                      tipo de árbol, sino de varios facto-   productos
                                                      res de los cuales el tipo de hongo
                                                      implicado es uno de los más im-        2.4.1 Ecovative
30
                                                      portantes, existen tres tipos de
                                                      descomposición de la madera.
                                                                                             Empresa Estadounidense que
     Imagen 6. Curso de introductorio de micología,     Hongos de podredumbre parda:
                                                                                             desarrolla materiales a partir de
     Parque Altos de Cantillana. Elaboración propia   Se alimentan de celulosa y hemi-
                                                                                             subproductos agrícolas y el mi-
                                                      celulosa, dejando la lignina casi
                                                                                             celio de un hongo. Principalmente
                                                      intacta. Son los causantes del co-
                                                                                             lo desarrolla como un reemplazo a
                                                      lor pardo de la madera; de ahí su
                                                                                             la espuma de poliestireno expan-
                                                      nombre.
                                                                                             dido en el embalaje de productos.
                                                        Hongos de podredumbre blanda:
                                                      Son capaces de modificar la ligni-
                                                      na y provocar un ablandamiento
                                                      de la madera.
                                                        Hongos de podredumbre blan-
                                                      ca: Los cuales se alimentan de la
                                                      lignina que deja la madera con un
                                                      tono blanquecino; es decir, del co-
                                                      lor de la celulosa.
                                                        Por esta razón se decide trabajar
                                                      con hongos descomponedores de
                                                      madera, ya que estos hongos son
                                                      capaces de descomponer un sus-
                                                                                             Imagen 9. Packaging a base de micelio de
     Imagen 8. Curso de introductorio de micología,   trato y aglutinarlo con su micelio,    un hongo y subproducto del maíz. Fuente
     Parque Altos de Cantillana. Elaboración propia   y de esta manera es posible desa-      Ecovative
31                                                    31

     Imagen 7. Curso de introductorio de micología,
     Parque Altos de Cantillana. Elaboración propia
2.4.2 Philip Ross                     agrícola y frutícola con el micelio
                                           de un hongo. Estos subproductos
     Artista e inventor, cuya investiga-   agrícolas y frutícolas son de ori-
     ción se centra en tecnologías del     gen local, lo que ahorra en costos
     diseño y fabricación de materia-      de transporte y reduce los dese-
     les biobasados. Fabrico instalacio-   chos que genera la industria. En
     nes artísticas y mobiliario a base    el siguiente subtema veremos en
     de micelio y subproductos agrí-       mayor amplitud cuanto volumen
     colas, que presentó en diferentes     de desechos se generan y como es-
     museos de arte contemporáneo.         tos se manejan.
     Además es cofundador de la em-
     presa Micoworks donde investiga
     si este tipo de materiales es una
     posibilidad de material para la fa-
     bricación de productos.

     The Growing Lab 2.4.3

     Maurizio Monalti, Diseñador In-
     dustrial de la Oficina Corpuscoli
     está a cargo del laboratorio ‘The
     Growing Lab’, proyecto de inves-
32                                                                                                                                 32
     tigación que explora la aplicación
     de micelio para una variedad de
     diferentes objetos. Se desarrolla-
     ron de manera exploratoria vasos,
     contenedores y jarrones. La expo-
     sición tuvo por nombre ‘El futuro
     del plástico’, y fue presentada en
     la fundación PLART en Italia.
       En esta investigación se plantea
     desarrollar un material que com-
     bine los desechos de la industria

                                                                                 Arriba: Imagen 13. Ejercicios exploratorios en
                                                                                 base al micelio de un hongo, Maurizio Montalti.
                                                                                 Fuente Officina Corpuscoli

                                                                                 Medio: Imagen 10. Instalación en base a micelio
                                                                                 de hongo, en el Museo de Arte Contemporáneo
                                                                                 de Nueva York, por Philip Ross.
                                                                                 Fuente Mycoworks

                                                                                 Izquierda: Imagen 11. Mobiliario en base a mi-
                                                                                 celio de hongo en el museo de Arte Contempo-
                                                                                 ráneo de Nueva York, por Philip Ross.
                                                                                 Fuente Mycoworks
2.5 Subproductos Agrícolas y           2.5.1 Rastrojos de cereales               por el aumento de la productivi-
Frutícolas                                                                       dad. Esto ha hecho más complejo
                                       En Chile (ODEPA, 2016), la produc-        el manejo de éstos, en especial al
La industria agrícola genera una       ción de cereales está concentrada         referirnos a los cereales, puesto
gran cantidad de residuos. Se-         en las regiones del Biobío y de la        que son los cultivos que más re-
gún informó CONAF (Ruiz, 2015)         Araucanía, que reúnen el 75% de           siduos de cosecha dejan sobre la
sólo en la Región Metropolitana        la producción. El total país (pe-         superficie del suelo y son de difícil
se quemaron 2.501 hectáreas de         ríodo 2015/2016) alcanzó aproxi-          degradación.
desechos en el período 2013-2014.      madamente 566 mil hectáreas,                El rastrojo (ODEPA, 2016) es el
Estos residuos, crean un problema      de las cuales un 50% corresponde          conjunto de restos de tallos y ho-
para la actividad que los genera       a trigo, un 18% a maíz y un 20% a         jas que quedan en el terreno tras
como para el medio ambiente (Ta-       avena y un resto de cereales que          cortar un cultivo, constituyen
ladriz 2012) y el final de la cadena   tienen participaciones inferiores         entre un 55% y un 75% de toda la
de producción no está resuelto. Es     al 5%.                                    biomasa aérea del cultivo (CONAF,
más económico desecharlos que            En las últimas décadas (Taladriz        2010). La cantidad de residuos que
aprovechar de una manera más           2012), ha existido un constante y         pueden quedar en el suelo des-
eficiente estos residuos, dándole      significativo aumento en la pro-          pués de la cosecha depende del
un nuevo uso en otra industria.        ducción de cereales en el mundo,          tipo de cultivo, su Índice de Cose-
  Desde esta parte de la investiga-    y Chile no es la excepción. Esto se       cha (IC) y de su rendimiento.
ción nombraremos a los residuos        debe al mejoramiento genético,              Los rastrojos sobre el suelo se
agrícolas y frutícolas subproduc-      investigación agronómica, nue-            descomponen lentamente, a una
tos, ya que como su definición lo      vas tecnologías de producción y           velocidad que está determinada
indica un subproducto “es el resi-     aplicación intensiva de fertilizan-       principalmente por tres factores,          35
duo de un proceso que se le puede      tes y agroquímicos, entre otros.          humedad del rastrojo, tempera-
sacar una segunda utilidad” (FAO,        Este aumento de la producción           tura y su relación carbono/nitró-
2016). No es un desecho porque no      de cereales (ver figura 5) ha incre-      geno (C/N). A menor relación C/N
se elimina sino más bien se usa        mentado la cantidad de rastrojos          mayor es la tasa de descomposi-
para otro proceso de la misma in-
dustria o de otra.
  Es ventajoso encontrar una uti-
lidad para los desechos y conver-
tirlos en subproductos aprovecha-
bles de algún modo. Así, en vez de
pagar el costo de eliminar el dese-
cho, se creza la posibilidad de ob-
tener un beneficio. Además está
la ventaja ambiental de reducir o
eliminar los residuos que en otro
caso recibiría el entorno, la comu-
nidad y el medio ambiente.
  En esta investigación se usaron
dos tipos de subproductos: Agrí-
colas y Frutícolas, rastrojos de ce-
reales y cáscaras de frutos secos,
respectivamente.

                                                                                Imagen 14. Campo con rastrojos de Cebada.
                                                                              Fuente wikimedia.org, License Public Domain
Producción Histórica de maiz y trigo, principales cereales cultivados en Chile

                                                  2,0
                                                                                                                              Trigo
                                                                                                                              Maiz
                        Millones de toneladas

                                                  1,5

                                                  1,0
                                                         09/10    10/11    11/12    12/13      13/14     14/15     15/16

     Figura 5. Producción Histórica de maíz y
     trigo, principales cereales cultivados en
     Chile. Fuente ODEPA. Ministerio de Agri-
     cultura. Chile. Elaboración Propia.

34

                                     Producción de rastrojos en base a los cultivos históricos de Cerales en Chile

                                                                                                                             Trigo
                                                                                                                             Maiz
                                        1000
                Miles de toneladas

                                                800

                                                600

                                                400
                                                        09/10    10/11    11/12    12/13     13/14      14/15     15/16

     Figura 6. Producción de rastrojos en base a
     los cultivos históricos de Cereales en Chile.
     Fuente ODEPA. Ministerio de Agricultura.
     Chile. Elaboración propia.
ción. Debido a la alta relación de
C/N en los rastrojos de cereales y
a los altos volúmenes de produc-
ción, sus rastrojos son los de ma-
yor dificultad de descomposición
(Ruiz 2015).
  Es decir, si en el período
2015/2016 se cosecharon 3.9 mi-
llones de toneladas de cereales
(ODEPA, 2016), los rastrojos de es-
tos corresponden a 2.1 millones de
toneladas de rastrojos si usamos      Imagen 15. Quema de rastrojos de cereales
                                      en la Región del Bío-Bío. Fuente CONAF
el límite de inferior del 55% (ver
figura 6).
  La quema de rastrojos es una
práctica habitual en el territorio
nacional. Se estima que entre el
80% y el 90% de la superficie con
rastrojos de trigo de las regiones
del Biobío y de la Araucanía es
manejada con quema, es decir,
cerca de 170 mil hectáreas, mien-
tras que a nivel nacional esa ci-                                                 35
fra asciende a 228 mil hectáreas
quemadas (ODEPA 2016). Existen
razones económicas y simplis-
tas para seguir perpetuando esta
práctica como es su facilidad de
ejecución, falta de alternativa,
bajo costo aparente, poco conoci-
miento de alternativas, elimina-
ción de insectos y malezas, etc.
Sin embargo cuando el rastrojo
no se quema y se deja en el suelo
presenta una serie de beneficios
como, una mejor infiltración de
las aguas lluvias, evita la erosión
del suelo por causa del Sol, retar-
                                      Imagen 16. Quema de rastrojos de cereales
da la germinación de las malezas,     en la Región del Bío Bío. Fuente CONAF
evita la acción erosiva del viento
en estaciones secas, mejora el am-
biente para el desarrollo de la mi-
crofauna del suelo, además incre-
menta la retención de humedad y
por más tiempo.
Encontramos consecuencias ne-
     gativas para el agricultor, sus
     futuras cosechas, y el medio am-
     biente en la quema de rastrojos.
     Sin embargo el factor económi-
     co, la poca innovación del sector
     agrícola, y el poco conocimiento
     de los agricultores hacen que la
     solución mas rápida y económica
     sea el quemarlos. Además la le-
     gislación vigente en nuestro país
     permite las quemas controladas
     (Ministerio de Agricultura 1980),
     sin embargo no sabemos cuántas
     hectáreas y toneladas de rastrojos
                                              Imagen 17. Rastrojo de trigo en la región
     se queman de manera ilegal.              del Bío-Bío. Fuente CONAF
      Podemos concluir que existe la
     real posibilidad de utilizar es-
     tos subproductos agrícolas como
     materia prima para el desarrollo         tivas y competitivas a diferencia
     de un nuevo material biobasado,          de otros productores mundiales.
     pensando que existe el interés de        Estas ventajas tiene relación con
36   los agricultores por deshacerse de       el buen clima del país, con otoños
     manera rápida y económica de             generalmente secos (época de co-
     estos rastrojos, que en nuestra in-      secha de los frutos secos), y terre-
     vestigación son nuestra materia          nos planos de cultivo que permi-
     prima.                                   ten mecanizar de mejor manera
      En esta investigación se usaron         el proceso productivo y facilitan
     dos tipos de rastrojos de cereales,      el riego de los campos.
     Alfalfa y Trigo. El rastrojo de Alfal-     Los principales competidores
     fa fue conseguido en el mercado          están en el hemisferio norte, por
     local de mascotas y el de Trigo fue      ende nuestra producción al ser
     donado por un productor de la co-        contra estación, tiene ventajas
     muna de Paine en la Zona Sur de          desde el punto de vista de la co-
     la Región Metropolitana.                 mercialización de la producción,
                                              además de preferencias arancela-
     2.5.2 Frutos secos                       rias en los principales mercados a          Imagen 18. Rastrojos de Alfalfa, mezclados
                                                                                          con residuos agrícolas. License Public Do-
                                              los que va, así como alianzas pú-
                                                                                          main
     La industria nacional de frutos          blico-privadas que permiten ac-
     secos está conformada por tres           ceder a nuevos mercados (Bravo
     principales especies; nueces, al-        2010).
     mendras y avellanas (Bravo 2012).          Aparte de las ventajas produc-
     Esta industria ha tenido un desa-        tivas, los frutos secos han sido
     rrollo importante a partir de la se-     destacados en los últimos años
     gunda parte de la década pasada,         por organismos de salud como
     a partir de sus ventajas compara-        productos saludables, lo cual ha
incrementado su consumo nacio-                                  El potente crecimiento de la in-                     creó la Chilean Walnut Commis-
nal y mundial, abriendo nuevos                                dustria de la nuez así como un                         sion (2009) que reúne a los proce-
mercados y clientes.                                          mayor perfeccionamiento de los                         sadores y exportadores de nueces
 En esta investigación se selec-                              cultivos, el riego, la cosecha, y la                   de Chile, esta asociación tiene por
cionó la cáscara de la nuez como                              exportación ha sido impulsado                          objetivo promocionar a nivel in-
subproducto de la industria frutí-                            tanto por el sector público y priva-                   ternacional la nuez, además de
cola a investigar, dada su facilidad                          do. El sector privado que permitió                     generar nuevos mercados, que
para obtenerla y también por ser                              un mejor desarrollo de esta indus-                     esta información esté disponible
uno de los frutos con mayor pro-                              tria y que unió a productores es                       para los productores, establecer
ducción nacional.                                             Chilenut (2002), que es la asocia-                     estándares para la producción, es
                                                              ción de productores y exportado-                       decir, optimizar la industria de
2.5.2.1 La industria de la nuez                               res de nueces de Chile. Chilenut                       nueces chilenas a nivel nacional e
                                                              tiene por objetivo reforzar cono-                      internacional.
El crecimiento productivo, y el                               cimientos técnicos de la industria                      El nogal es el mayor fruto seco
aumento de superficie planta-                                 a través de seminarios, talleres,                      que se cultiva en el país, con cerca
da, para los frutos de nuez en los                            cursos, actividades en terreno, pu-                    de 29 mil hectáreas (ODEPA 2016),
próximos años va a requerir la                                blicaciones e informes, traspasar                      sólo en la región metropolitana se
apertura a nuevos mercados ex-                                la información del mercado entre                       cultivan cerca de 11 mil hectáreas,
tranjeros ya que más del 90% de                               los productores y exportadores y                       es decir el 38% del cultivo nacional
la producción está destinada a es-                            promocionar el fruto en merca-                         se da en esta región. (ver figura 7)
tos mercados (Bravo 2012).                                    dos extranjeros. Paralelamente se

                                                                                                                                                            37

                                                         Cultivos de nogal en el territorio nacional

                                12000

                            10000

                                8000
           Miles de hectáreas

                                6000

                                4000

                                2000

                                   0
                                        Atacama   Coquimbo   Valparaíso Metropolitana O´Higgins   Maule   Bío-bío   La Araucanía   Los Ríos   Los Lagos

Figura 7. Cultivos de nogal en el territorio
nacional. Fuente ODEPA. Ministerio de
Agricultura. Chile.Elaboración Propia
Así también el crecimiento de                     que existe una gran cantidad de        ubicados en la comuna de Paine
     los cultivos ha ido siempre en au-                producción de nueces y por ende        ubicada en la Provincia del Maipo
     mento y las proyecciones indican                  sus residuos son bastante altos,       de la Región Metropolitana pasan
     que seguirá creciendo. Si en el                   ya que muchas de estas nueces se       su producción de nueces con cas-
     año 2009 se cultivaron 12.549 hec-                comercializan sin cáscara (ODEPA       cara a vecinos de los predios para
     táreas esa cifra se duplica el año                2014) (ver figura 10). Lo que genera   que ellos partan manualmente
     2015 con una superficie aproxi-                   un residuo no menor, que la in-        las nueces y separan la cáscara
     mada de 27.941 hectáreas a nivel                  dustria frutícola no se hace cargo.    del fruto. Este trabajo se les paga
     nacional (ODEPA 2016), (ver figura                La nuez con cáscara tiene un valor     por kilo de nuez sin cáscara, los
     8).                                               menor de venta que la nuez sin         vecinos tienen alrededor de 8 me-
      En este sentido la Región Me-                    cascara, sin embargo para produc-      ses de trabajo, desde los meses de
     tropolitana es la que ha aumen-                   tores pequeños tecnificar estos        Marzo y Abril que comienza la
     tado el cultivo de nogales, en el                 procesos no es posible debido a la     cosecha, hasta mediados de No-
     2010 el cultivo corresponde 7.896                 alta inversión monetaria. El pro-      viembre y Diciembre.
     hectáreas y el año 2015 a 10.948                  ceso comienza con una máquina
     hectáreas, se ha incrementado un                  que parte la nuez, y después un
     38% su cultivo (CIREN 2013). Así                  segundo proceso donde otra má-
     también la distribución por pro-                  quina separa la cáscara del fruto,
     vincias varía como vemos en el                    por ende muchos productores pre-
     siguiente gráfico (ver figura 9).                 fieren vender la nuez con cáscara.
      De esta manera podemos ver                       Algunos productores, como los

38

                                                      Cultivo histórico nogal

                                       30000

                                       25000
                  Miles de hectáreas

                                       20000

                                       15000

                                       10000

                                        5000

                                          0
                                               2009   2010       2011       2012       2013       2014       2015

     Figura 8. Cultivo Histórico del Nogal.
     Fuente ODEPA. Ministerio de Agricultura.
     Chile. Elaboración Propia
Cultivo nogal en las provincias de la Región Metropolitana

                                                                     % Distribución

                                                                        Chacabuco 13%

                                                                        Talagante 12%

                                                                        Cordillera 4%

                                                                        Stgo 2%

                                                                        Melipilla 37%

                                                                        Maipo 32%                     Figura 9. Cultivo del Nogal en las Provin-
                                                                                                      cias de la R. M. Fuente ODEPA. Ministerio
                                                                                                      de Agricultura. Chile. Elaboración Propia

  Figura 5. Elaboración Propia, Fuente ODEPA

                                                                                                                                                   39

                                         Ventas históricas nueces con cáscara y sin cáscara

          Ventas año 2009                                                Ventas año 2013

                      15                                                               20
                            28 millones USD                                                  81,3 millones USD

                      12
                                                56 millones USD                        15                         165,4 millones USD

                      9
                                                                            Tonelada
           Tonelada

                                                                                       10
                      6

                                                                                        5
                      3

                      0                                                                0
                           Nueces con cáscara   Nueces sin cáscara                          Nueces con cáscara   Nueces sin cáscara

                              Figura 6. Elaboración Propia, Fuente ODEPA
Figura 10. Ventas históricas de nueces con
cáscara y sin cáscara. Fuente ODEPA.
ELaboración Propia.
El uso de estos desechos para pro-
     ductores más pequeños no está
     resuelto, muchas de estas cásca-
     ras la usan como calefacción para
     chimeneas, para uso decorativo
     en jardines o simplemente se bo-
     tan.
       Podemos concluir que es un pro-
     blema la gran cantidad de dese-
     chos frutícolas que genera la in-
     dustria de la nuez, sin embargo es
     una oportunidad para esta inves-
     tigación utilizar estos desechos
     como materia prima para la con-
     formación de nuestro material.

                                          Imagen 19. Saco con cáscaras de nuez para realizar las experimentaciones.
                                          Elaboración Propia
40

                                          Abajo: Imagen 20. Cáscaras de Nuez acumuladas por vecinos que trabajan separando
                                          el fruto de la cáscara de nueces en la Comuna de Paine, en la Región Metropolitana.
                                          Elaboración propia.
Imagen. Trametes Versicolor
                Autor P. Klincksieck
Atlas des champignons comestibles
           et vénéneux, Paris (1891).
             License Public Domain
Capítulo 3_
Experimentación
Capítulo 3_
     Experimentación

     3.1 Experimentación

     En este capítulo se describe la par-   también evitar ciertos procesos
     te experimental del proyecto. Se       que contaminaban las muestras
     presenta el proceso de composi-        y detenían el proceso del creci-
     ción del material biobasado, que       miento del micelio.
     está conformado por el micelio          Se trabajó en el Centro de Inno-
     de un hongo y subproductos agrí-       vación de la Universidad Católi-
     colas y frutícolas. Finalmente se      ca, ubicado en la Facultad de San
     presentan los métodos utilizados       Joaquín y se montó un laboratorio
     para poner a prueba las muestras.      de baja complejidad en las depen-
       Desde este punto se identifica al    dencias del investigador.
     material biobasado como mate-           A continuación se presenta un
     rial micelio y al subproducto agrí-    cuadro resumen de los objetivos
     cola y frutícola como sustrato. Un     y las actividades que permitieron
     material micelio está compuesto        desarrollar la fase experimental
     por dos elementos, el micelio del      de esta investigación
     hongo y el sustrato. En este capí-
     tulo identificamos y categoriza-
     mos tanto a los tipos de hongos,
     como a los sustratos que usamos
     en las muestras experimentales.
44     Con el fin de establecer un méto-
     do para la conformación del mate-
     rial micelio, se utilizaron técnicas
     del cultivo de hongos comestibles,
     además de emular técnicas de la
     conformación de este material
     declaradas por diferentes investi-
     gadores, pero que no son de cono-
     cimiento público por estar paten-
     tadas, por lo mismo se generó un
     nuevo método para la generación
     de este material micelio.
       Se realizaron cuatro experimen-
     taciones, más una experimenta-
     ción anexa debido a la participa-
     ción en el workshop Bio Design
     organizado por la Universidad
     Católica.
       Cada una de las experimenta-
     ciones entregaron datos de cómo
     mejorar el proceso para la fabrica-
     ción del material micelio así como
Objetivo General

Desarrollar y caracterizar un nuevo material biobasado compuesto de micelio de un hongo y subproductos de la industria
agrícola y frutícola para su posible uso en áreas del diseño

                      Determinar en            Desarrollar un           Caracterizar y evaluar    Proponer aplicaciones
                      laboratorio el           material biobasado en    las propiedades           del material
                      procedimiento para el    el micelio de un hongo   mecánicas y físicas del   desarrollado en áreas
                      cultivo hongos.          y subproductos de la     material compuesto y      el diseño
                      Diferentes métdos y      industria agrícola       de biodegradabilidad
                      aplicaciones

                                                  Actividades
                                                                                                                     45
3.2 Justificación

     3.2.1 Tipo de sustrato seleccio-         3.2.2 Tipos de hongo seleccio-        rio Biomicelios (2016), que vende
     nado                                     nado                                  el hongo inoculado en semillas de
                                                                                    trigo, lo que permitió tener una
     A partir de la revisión bibliográfi-     Los hongos seleccionados son de       cepa más estéril y segura, esto
     ca que indica cuales son los tipos       la división basidiomicetos del Rei-   facilitó poder inocular el hongo
     de subproductos que más genera           no Fungí, y se escogieron dos tipos   en el laboratorio de baja comple-
     la industria agrícola y frutícola        de esta clase. Pleurotus Ostreatus,   jidad.
     se escogen dos tipos de sustratos,       cultivado como hongo comestible,
     rastrojos de cereales y cáscaras de      y Trametes Versicolor el cual se      3.3 Experimentaciones
     frutos secos.                            cultiva y se usa con fines medici-
       De esta manera se seleccionan          nales.                                En este subtema se presentan las
     los rastrojos de alfalfa y la cáscara      Para poder desarrollar un ma-       cuatro experimentaciones, más
     de nuez. Se selecciona el rastro-        terial con un micelio denso, que      una anexa, realizadas para desa-
     jo de alfalfa por sobre el de trigo      crezca rápidamente (Lelivelt 2015)    rrollar el material micelio. Cada
     (siendo el del trigo el que más          y que sea relativamente fácil de      una de las diferentes experimen-
     residuos genera) por su facilidad        cultivar (France 2000) se consultó    taciones nos dio pautas para fa-
     para adquirirlo. Como esta inves-        a expertos, se revisó bibliografía    bricar de mejor manera el mate-
     tigación se llevó a cabo post-cose-      de cultivo de hongos, y fuentes de    rial. Se iban añadiendo nuevos
     cha del trigo fue difícil encontrar      investigación relacionada al de-      procesos en las sucesivas experi-
     el rastrojo de este.                     sarrollo de material micelio. Por     mentaciones así como también se
       Dentro de los frutos secos se se-      ejemplo el micelio del Pleurotus      quitaban métodos que entorpe-
     leccionó la cáscara de nuez. Según       Ostreatus crece en condiciones        cían o contaminaban el material.
46                                                                                  Además se seleccionó un tipo de
     lo mencionado en el capítulo dos         relativamente simples, mientras
     el criterio para seleccionar la cas-     que su seta es más difícil de cul-    hongo y un tipo de sustrato para
     cara de nuez es que su uso post-co-      tivar si no contamos con equipo       desarrollar las aplicaciones de-
     secha es casi nulo. Comunidades          especial y conocimiento de espe-      mostrativas.
     aledañas a los cultivos de nogales       cíficos. Así también el micelio del
     dedican gran parte del año a ‘par-       Trametes Versicolor crece en con-
     tir’ la nuez, separar la semilla (fru-   diciones similares al del Pleurotus
     to) de la cáscara. Esto genera una       sumándole que otorga un micelio
     gran acumulación de cascaras de          denso, que crece rápido y en con-
     nuez que las utilizan en calefac-        diciones fáciles de replicar.
     ción por chimenea, o simplemen-            Las dos cepas de hongos fueron
     te se desecha a la basura.               adquiridas a través del Laborato-
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