Грибы — это научная золотая жила? Что ж, именно на это указывает обзор, опубликованный в прошлом году в журнале «Тенденции в биотехнологии» (Trends in Biotechnology).

Многие из нас слышали о роли грибов в создании более экологичных заменителей кожи животных. Веганская кожа амаду, изготавливаемая из плодовых тел грибов, существует уже около 5000 лет.

Совсем недавно на сцену вышли заменители кожи с мицелием. Они производятся из корнеподобной структуры мицелия, который пронизывает мёртвую древесину или почву под грибами.

Возможно, вы даже знаете о том, как грибы помогают нам создавать разные ферментированные продукты и напитки, такие как пиво, вино, хлеб, соевый соус и темпе. Многие популярные веганские белковые продукты являются просто ароматизированными массами грибного мицелия.

Но что делает грибы такими универсальными? И где ещё их можно использовать?

Рост грибов предлагает дешёвый, простой и экологически безопасный способ связывания побочных продуктов сельского хозяйства (таких как рисовая шелуха, пшеничная солома, жмых сахарного тростника и патока) в биоразлагаемые и углеродно-нейтральные пены.

Грибные пены становятся все более популярными в качестве экологичных упаковочных материалов; IKEA является одной из компаний, которая выразила желание их использовать.

Грибные пены также могут быть использованы в строительной отрасли в качестве изоляционных материалов, напольных покрытий и панелей. Исследования показали, что они составляют сильную конкуренцию коммерческим материалам с точки зрения эффективных звуко- и теплоизоляционных свойств.

Кроме того, добавление в эти пены промышленных отходов, таких как стеклянная крошка, может улучшить их огнестойкость.

Из выделенного мицелия можно производить более гибкую и губчатую пену, подходящую для таких продуктов, как губки для лица, искусственная кожа, контейнеры для чернил и красок, стельки для обуви, легковесная теплоизоляция, прокладочные материалы, мягкая мебель и текстиль.

Бумага, произведённая не из деревьев? Да, из хитина.

Для создания других продуктов важен состав грибов. Грибковые нити содержат хитин: замечательный полимер, который также содержится в панцирях крабов и экзоскелетах насекомых.

Хитин имеет волокнистую структуру, похожую на целлюлозу в древесине. Это означает, что грибковое волокно может быть переработано в листы таким же образом, как получают бумагу из древесины.

При растягивании листы из грибов прочнее многих пластмасс и лишь немногим менее прочные, чем листы стали той же толщины.

Прочность грибной бумаги можно заменить резиновой гибкостью, используя определенные виды грибов или другую часть гриба. Таким же образом можно настроить прозрачность бумаги.

Выращивание грибов в богатых минералами средах приводит к появляющейся у грибов огнестойкости, поскольку они поглощают огнестойкие минералы, включая их в свою структуру. Добавьте к этому, что вода не впитывается грибными поверхностями, а скатывается, и вы получите довольно удобную бумагу.

Ясное решение для грязной воды

Кто-то может спросить: какой смысл в грибной бумаге, когда мы уже делаем бумагу из дерева? Вот где вступают в игру другие интересные свойства хитина — или точнее свойства его производного, хитозана.

Хитозан — это хитин, который был химически модифицирован под воздействием кислоты или щёлочи. Это означает, что с помощью нескольких простых шагов грибковая бумага может обрести совершенно новый спектр применений.

Например, хитозан электрически заряжен и может быть использован для притягивания ионов тяжелых металлов. Итак, что произойдет, если вы соедините его с сетью нитей мицелия, которая достаточно запутанна, чтобы предотвращать прохождение твёрдых частиц, бактерий и даже вирусов (которые намного меньше, чем бактерии)?

В результате получается экологически чистая мембрана с впечатляющими свойствами очистки воды. В нашем исследовании мы с коллегами обнаружили, что этот материал стабилен, прост в изготовлении и удобен для лабораторной фильтрации.

Хотя технология ещё не была коммерциализирована, она имеет особые перспективы для снижения воздействия синтетических фильтрующих материалов на окружающую среду и обеспечения более безопасной питьевой воды там, где она недоступна.

Грибы в современной медицине

Возможно, ещё более интересен значительный биомедицинский потенциал хитозана. Грибковые материалы используются для создания повязок с активными ранозаживляющими свойствами.

Хотя в настоящее время они не представлены на рынке, было доказано, что они обладают антибактериальными свойствами, останавливают кровотечение и поддерживают рост и прикрепление клеток.

Грибковые ферменты также могут быть использованы для борьбы с бактериями, активными при кариесе, для усиления отбеливания зубов и разрушения соединений, ответственных за неприятный запах изо рта.

Кроме того, существует хорошо известная роль грибов в антибиотиках. Пенициллин, изготовленный из грибов Penicillium, был научным прорывом, который спас миллионы жизней и стал основным продуктом современного здравоохранения.

Многие антибиотики до сих пор производятся из грибов или почвенных бактерий. И в эпоху повышения устойчивости к антибиотикам расшифровка генома, наконец, позволяет нам определить неиспользованный потенциал грибов для производства антибиотиков будущего.

Грибы восстанавливают окружающую среду

Грибы могут играть огромную роль в обеспечении устойчивости путём устранения существующего экологического ущерба.

Например, они могут помочь очистить загрязненные промышленные объекты с помощью популярного метода, известного как микоремедиация, и могут расщеплять или поглощать масла, загрязняющие вещества, токсины, красители и тяжёлые металлы.

Они также могут разлагать некоторые синтетические пластмассы, такие как полиуретан. В ходе этого процесса пластик закапывается в регулируемую почву, а его побочные продукты перевариваются конкретными грибами по мере его разложения.

Эти невероятные организмы могут даже помочь в переработке биотоплива. Дойдем ли мы до использования гробов из грибов для разложения наших тел на питательные вещества для растений — ну, это дискуссия для другого раза.

Но одно можно сказать наверняка: грибы обладают неоспоримым потенциалом использования для целого ряда целей, которые мы только начинаем осознавать.

Это может быть пиво, которое вы пьёте, ваш следующий приём пищи, антибиотики, новая сумка из искусственной кожи или упаковка, в которой вам её доставили — вы никогда не знаете, какую форму примет скромный гриб завтра.

Перевод: Евгения Карташева

Источник: greenqueen.com.hk

Фото: Phoenix Han/Unsplash