от Nicolás Boullosa на 14 юни 2011 г.
Животът възстановява живота, дори ако процесът понякога отнема десетилетия или стотици години.
Освен ако не е възможно да се ускорят естествените възстановителни процеси (биоремедиация), чрез използването на организми, които например се хранят с кадмий, олово, живак, нефт или дори ядрена радиация. И това е.
Какво би се случило, ако такива организми, способни да превърнат процес от десетилетия или векове в процес на дни или месеци, също служат за борба с вредителите или създават биоразградим материал, способен да замести пластмасата?
След милиони години остракизъм гъбите излизат на сцената
Те съставляват цяло царство на организмите, независимо от растенията, животните и бактериите. Неговите заплетени подземни структури, подобни на корените или нервната система на животните, действат като стомаха на горите, превръщайки органичните вещества в хранителни вещества.
По същия начин те са преобразили нашата храна, гастрономия или вярвания на предците; в допълнение към популяризирането на съвременната медицина. Гъбичките обаче остават незабелязани в живота и образованието ни.
Пропиляно кралство, потенциал за "спасяване на света"
Въпреки решителното присъствие на гъбички (съставени от плесени, дрожди и гъби) в природата и човешката култура, това е най-непознатото и пропиляно царство.
Техният потенциал да помогнат за решаването на човешки проблеми е, според миколога Пол Стаметс, толкова решаващ, че широкото им използване може да „спаси света“.
Икономическото значение на това животинско царство е извън всякакво съмнение: те са отговорни за ферментацията на бира и хляб, гастрономическите пазари на гъби и трюфели и тяхното значение нараства във фармацевтичния сектор, тъй като те присъстват в многобройни индустриални антибиотици и ензими (протеази). Досега обаче те не бяха разглеждани като поле за проучване на зелените технологии.
Неофобия срещу Неофилия
Майкъл Полан, сътрудник на „Ню Йорк Таймс” и професор по журналистика в университета в Бъркли, заявява, че гъбите, поради потенциално отровната си природа, пробуждат в нас „дилемата на всеядното” като никой друг организъм: конфликт между неофобията ( страх да погълнем нещо ново, което може да ни навреди) и неофилия (рисковано, но необходимо посрещане на нови ухапвания).
Ако, гастрономически, гъбите ни изправят едновременно с някои от най-големите ядливи награди в света и в същото време с някои от най-големите си рискове, способността им да разграждат органичните молекули ще ускорят различни технологични постижения, казват няколко проучвания.
Еволюционна мъдрост
Липсвайки хлорофил, гъбите се различават основно от растенията: те не са в състояние да произвеждат енергия от слънцето. Тяхната стратегия е по-близка до тази на животните, тъй като те се хранят с органична материя, създадена от растения или от животните, които ги ядат (Майкъл Полан цитира Андрю Уейл, който предполага в „Сватбата на слънцето и луната“, че гъбите съдържат вместо слънчева -извлечени калории, огромни количества лунна енергия).
Повечето от известните гъби получават енергията си по два начина: сапрофитно (разлагащи се органични вещества, особено растителни); или свързване на структурата му с растения, за да се създаде симбиоза (микориза), която е от полза и за двата организма. Растението получава минерални хранителни вещества и вода, докато гъбата получава въглехидрати и витамини от слънцето.
Микоризните гъби се развиват съвместно с дърветата, с които се свързват, като обменят резултата от различните си метаболизми. Ако хлорофилът на растенията трансформира слънчевата светлина, водата и почвените минерали във въглехидрати, микоризите разграждат органичните и минералните молекули на прости молекули, благодарение на действието на техните ензими.
Ензимите на храносмилателната система на планетата
При размяната на специалитети дърветата получават допълнителна полза, като предпазват симбиотичното растение от други гъбички и бактериологични заболявания. Ако горското дъно е стомахът на земята, гъбите осигуряват ензимите за храносмилателния цикъл на екосистемите. Буквално.
Храносмилателната работа на органичните вещества в горите се извършва от мицелия. Това е вегетативното тяло от гъбички, лабиринтна мрежа от микроскопични нишки, които гъбят почвата, върху която се утаяват хумусът и подстилката.
По дизайна на тяхната нишковидна структура (хифи), мицелът е описан като нервната система (или невроните) на горите. Според Пол Стейментс мицелиите от гъби са буквално неврони, които заедно представляват орган на земната интелигентност, идея, съвместима с хипотезата на Гея. Самият Стаметс обяснява трудностите, свързани с изучаването на мицелия, предвид тяхната крехкост. Неговите малки взаимосвързани нишки, които се простират на стотици километри по повърхността, еквивалентни на един квадратен фут.
Зелено възстановяване, нови материали, контрол на вредителите и други
Ако гъбите са се специализирали в разграждането на органични съединения, обяснява Пол Стаметс, мащабното отглеждане на гъбични видове, ефективно в изпълнението на задачата, може да осигури нова индустрия за екологично възстановяване или микромедиация.
За гъбичките въглеводородите и техните производни, като петрола и неговите разливи, катран от изоставени пътища или бебешки пелени, които се натрупват на сметището, са още едно органично съединение. Вашата храна.
Но гъбичките и техният мицел не са само потенциалната основа за почистване на разливите. Поради възможностите си, ново поколение предприемачи иска окончателно да извлече гъбичките от остракизма, като планира тяхното използване във всички видове приложения, свързани със зелените технологии: заместване на пластмасовите полимери в композитни и биоразградими промишлени материали; домашно отглеждане на здравословна хранителна добавка; технологии за микроремедиация; или органични торове без използването на въглеводороди (биоконтрол на вредители).
Ето пет потенциални приложения за гъби, които биха могли да бъдат от полза за предприемачите по целия свят.
1. Използвайте гъби за „отглеждане“ на опаковки
Могат ли гъбите да се превърнат в евтин, биоразградим заместител на пластмасата? Eben Bayer, главен изпълнителен директор на Ecovative Design, е убеден в това.
Технологията MycoBond на Ecovative Design произвежда евтини и биоразградими композити от пластмасови заместители, използвайки мицелия, за да образува естествен полимер на основата на всички обилни растителни отпадъци в даден район, правейки производството локално. Например в район, който произвежда ядки, черупките им биха съставили основата на местния и биоразградим полимер.
Следователно MycoBond произвежда материали, без да използва масло или енергия, тъй като тези заместители на пластмасовите полимери включват само местни растителни остатъци, които се трансформират за дни от мицелия ("корени" от гъбички), инокулирани върху отпадъците.
С този процес се постига органичен и биоразградим полимер, който преобразува отпадъците, които не използват енергия, способни да се конкурират с пластмасата (и последиците от нейното използване).
Композитите, произведени с лепило от мицелия и растителни вещества, използвайки техниката MycoBond, имат толкова приложения, колкото самия полистирол. Ecovative Design започва с два специфични продукта:
- EcoCradle: опаковъчен материал от растителни отпадъци (памучна обвивка, елда) и лепило, съставено от гъбички. Достъпни и леещи се като експандиран полистирол (EPS) и полипропилен (EPP), без екологичните недостатъци.
- Greensulate: твърд панел за използване като изолация в строителния сектор.
Други компании разработват продукти, които заместват екструдирания полистирол (XPS) в приложения като опаковки, като също така използват растителни отпадъци като памук, ориз и пшенични отпадъци и ги фиксират с мицел.
Компютърната компания Dell пуска на пазара нова опаковка, базирана на тези растителни остатъци и мицелия. Понастоящем това е пилотна програма за тестване на ефективността на биоразградимия органичен полимер.
Dell казва, че опаковката на мицел за своите сървъри PowerEdge R710 е показала оптимална производителност в лаборатории, така че може да бъде разширена и за други продукти.
2. Отглеждайте гъби у дома за собствена консумация
Гъбите не са растения, нито знанията за отглеждането на растения са приложими за тяхното отглеждане. Поради неспособността си да произвежда храна от слънцето и структурата на клетъчните му стени, съставени от хитин, а не от целулоза, царството на гъбите е по-близо до животните, отколкото до растенията.
Хората са използвали гъби, плесени и дрожди, за да правят храна и напитки в продължение на хилядолетия. Що се отнася обаче до отглеждането на гъби, самата природа на тези организми означава, че много годни за консумация видове растат само диво и не могат да се отглеждат у дома.
Тези видове зависят от симбиозата с растенията (микориза), за да получат въглехидрати и витамини от фотосинтезата, докато гъбите осигуряват минерали и вода на растенията. Не е възможно да се възпроизведе сложната среда, която улеснява симбиотичната асоциация с растенията за контролирано отглеждане на микоризни гъби.
За разлика от микоризата, има много ядливи видове, които получават енергията си чрез разлагане на органични вещества (сапрофитни).
Сапрофитните гъби могат да се отглеждат у дома от всеки, с малко инвестиции или усилия. Има богата литература за процеса, много сходна при различните видове.
Достатъчно е да инокулирате легло от разлагаща се органична материя (стар дънер, оборски тор, зърно) със спорите на гъбата, която ще се обработва: гъби (Agaricus campestris и Agaricus bisporus), шийтакес (lentinula edodes), стриди (pleurotus ostreatus) ), сламена гъба (volvariella volvacea) и енокитакес (flammulina).
Тези видове, събрани в лехи, предварително подготвени за отглеждане, са икономично и здравословно допълнение към кухнята. Култивируемите видове годни за консумация гъби споделят основни свойства: високо протеини, нискокалорични, желязо, фибри, минерали и витамини.
Поради изобилието от неговата реколта и нейните кулинарни атрибути, домашното отглеждане на стриди (също стриди, сушени кайсии или обикновени гъби) се увеличава. С белезникаво месо и мек вкус се сервира както варено (сосове, всякакви ястия и яхнии), така и сурово (салати, с олио и малко сол и др.).
В естественото си местообитание гъбата стрида расте в края на есента и началото на зимата върху мъртви трупи. У дома обаче отглеждането може да продължи практически през цялата година. За отглеждането си той обслужва всеки ъгъл с минимална светлина, за предпочитане естествена.
Няколко компании продават по интернет малко легло, вече инокулирано с гъба стрида, вече подготвено за отглеждане. Възможно е обаче целият процес да се извърши у дома, с прости инструменти: прибори за инокулиране на мицела и кутия или стая с легло от разлагаща се материя за разпространение на гъбичките.
Нараства и вътрешното производство на гъби и шийтаке, широко използвани в азиатската кухня. Традиционно се отглежда върху дърво, въпреки че днес се произвежда върху необработени дървени стърготини.
Сред компаниите, които предоставят комплекти за отглеждане на гъби, някои започват с прости идеи, но с голям потенциал. Това е случаят с малка компания Back to the Roots, която събира утайка от кафе от заведения и я използва като основа за своите кутии за отглеждане на гъби.
Неговите основатели, Nikhil Arora и Alex Velez, са млади предприемачи, които най-накрая са избрали зелени технологии, вместо да основават интернет компания.
3. Използвайте гъби, за да ускорите разлагането на сметищата
Няма магическа формула за превръщане на продуктите, които генерират отпадъци и се превръщат в екологичен проблем за една нощ, в продукти, които се връщат в природата, без да замърсяват или да изискват големи количества енергия за рециклиране.
Що се отнася до произхода на проблема, основната причина, поради която пластмасовите торбички, памперси и други продукти за ежедневна употреба генерират икономически и екологични проблеми, е неговият собствен дизайн, който не отчита целия жизнен цикъл на продукта.
Умишленото неразбиране на продукта от компании и потребители, след като приключи неговият полезен живот, може да бъде смекчено с биоразградими или лесно рециклируеми дизайни.
Става въпрос за голямото предизвикателство на екологичния дизайн, от продукти „от люлка до люлка“ до дизайни, имитиращи природата (биомимикрия), чрез регенеративен дизайн, така наречената подходяща технология или екологично инженерство, за да споменем основните тенденции в екологичното промишлено дизайн, който се стреми да сложи край на проблема с отпадъците от основата, молекулярната структура на продукта.
Докато на депата постепенно се появяват продукти, които свеждат до минимум или напълно елиминират отпадъците, проблемът продължава. Гъбите и мицелиите могат да бъдат част от решението, когато става въпрос за изхвърляне на потенциално опасни отпадъци на сметища, като въглеводороди, тежки метали, пластмаси и да, използвани бебешки пелени.
Докато всички пелени, продавани в света, не са биоразградими, тяхната консумация ще продължи да създава екологичен проблем, който Алетия Васкес-Морилас от Автономния столичен университет в Мексико Сити смята, че може да бъде облекчен с процес на биоремедиация, който използва гъби (микроремедиация ).
Професор Васкес-Морилас обяснява пред The Economist, че разграждането на използваните памперси може да се ускори чрез отглеждане на правилния вид гъбички, които биха се хранили с тези отпадъци. Между другото, казва Васкес-Морилас, процесът би създал храна (стрида гъба).
Процесът разгражда 90% от използваните памперси за 2 месеца и в рамките на 4 месеца памперсът го няма. Според екипа на Vázquez-Morillas, въпреки диетата на стридите, използвани в процеса, отглежданите гъби са напълно годни за консумация.
В този случай микромедиацията решава замърсяването, причинено от отпадъци (използвани пелени), които подхранват гъбички, които са не само безвредни, но и годни за консумация.
4. Гъби и мицел за почистване на разливи (биоремедиатори)
Микроремедиацията е форма на биоремедиация, която използва гъби за обеззаразяване на дадено място. В процеса се използва мицел, вегетативното тяло на гъбата, трудно за изследване поради подземната му природа и крехкост, чиито ензими действат като стомах, който абсорбира органични отломки като токсини и въглеводороди и ги превръща в минерални хранителни вещества за растенията и водата.
Мицелията намалява токсините от замърсена среда in situ, без да е необходимо да се премества земя, да се променят екосистемите или да се правят големи инвестиции. Това се дължи на факта, че фундаменталната роля на гъбите в екосистемата е разлагането на органични вещества, така че тежките метали, пластмасата и въглеводородите са храна за подземните мрежи на мицелия.
Мицелът отделя ензими и киселини, които са се развили, за да разрушат растителните клетъчни стени (лигнин и целулозни полимери), основата на растителните влакна. По същество те са органични съединения, изградени от дълги вериги от въглерод и водород, структура, подобна на тази на повечето органични замърсители, от нефт и други въглеводороди до нервни газове и зарин.
Възможностите на микологията като инструмент за биоремедиация едва сега започнаха да се изследват, благодарение на работата на Пол Стаметс или С. А. Томас, наред с други.
5. Гъбите като органичен тор
Сред 22-те патента, публикувани от миколога Пол Стаметс, един от най-обещаващите е този, отнасящ се до пестициди на основата на гъбички.
Според описанието на Stamets, пестицидът би подмамил насекомите, привличайки апетита им.
След като вредителите се хранят с гъбичките, с които са посевени посевите, мицелиите буквално растат вътре в насекомото, причинявайки смъртта му. След това гъбите превръщат гниещата материя на вредителя в друго хранително вещество за почвата, превръщайки потенциалния проблем в полза.
Други миколози работят върху търговска версия на мицелия, способна да контролира вредителите, мислейки както в селскостопанския, така и в жилищния сектор.
Тредд Котър, основател на Mushroom Mountain в Южна Каролина, вярва, че е открил щам на гъбички, който е смъртоносен за термитите и мравките. За да контролира вредителя във ферма или къща, Tradd инокулира гъбичките в различни стратегически точки. Начин за отглеждане на годни за консумация гъби, като същевременно се избягват щети от определени насекоми.