Nicolás Boullosa 2011. június 14-én
Az élet helyrehozza az életet, még akkor is, ha a folyamat időnként évtizedeket vagy több száz évet vesz igénybe.
Hacsak nem lehetséges a természetes helyreállítási folyamatok (bioremediáció) felgyorsítása olyan szervezetek felhasználásával, amelyek például kadmiummal, ólommal, higanyval, olajjal vagy akár nukleáris sugárzással táplálkoznak. És ez.
Mi történne, ha az ilyen organizmusok, amelyek képesek évtizedek vagy évszázadok folyamatát napok vagy hónapok folyamatává alakítani, a kártevők elleni védekezésre vagy egy biológiailag lebomló anyag létrehozására is szolgálnak, amely képes a műanyag helyettesítésére?
Millió éves ostracizmus után a gomba lép színpadra
A növények, állatok és baktériumoktól függetlenül egy egész organizmus alkotják. Összefonódott földalatti struktúrái, hasonlóan az állatok gyökereihez vagy idegrendszeréhez, az erdők gyomrához hasonlóan működnek, szerves anyagokat tápanyagokká alakítva.
Hasonlóképpen átalakították ételeinket, gasztronómiánkat vagy ősi hitünket; a modern orvoslás népszerűsítése mellett. A gombák azonban észrevétlenek maradnak életünkben és oktatásunkban.
Pusztult királyság, a "világ megmentésének" lehetősége
A gombák (penészből, élesztőből és gombákból álló) meghatározó jelenléte ellenére a természetben és az emberi kultúrában ez a legismeretlenebb és elpazarolt királyság.
Paul Stamets mikológus szerint az emberi problémák megoldásában rejlő lehetőségeik olyan meghatározóak, hogy széleskörű felhasználásuk "megmentheti a világot".
Ennek az állatvilágnak a gazdasági jelentősége minden kétséget kizáró: felelősek a sör és kenyér erjesztéséért, a gomba és a szarvasgomba gasztronómiai piacáért, és jelentőségük növekszik a gyógyszeriparban, mivel számos ipari antibiotikumban és ill. enzimek (proteázok). Mindazonáltal mindeddig nem tekintették őket a zöld technológiák kutatási területének.
Neophobia vs. Neophilia
Michael Pollan, a New York Times munkatársa és a Berkeley Egyetem újságíró professzora kijelenti, hogy a gombák potenciálisan mérgező természetüknél fogva úgy ébresztik bennünk a "mindenevők dilemmáját", mint senki más szervezetet: a neofóbia ( félelem valami újat bevenni, ami árthat nekünk), és a neophilia (kockázatos, de szükséges üdvözlés új harapások megtapasztalása érdekében).
Ha gasztronómiai szempontból a gombák egyszerre szembesülnek velünk a világ legnagyobb ehető hasznával és egyben a legnagyobb kockázatokkal is, akkor a szerves molekulák lebontására való képességük felgyorsítja a különböző technológiai előrelépéseket, állítják több tanulmány.
Evolúciós bölcsesség
Klorofill hiányában a gombák alapvetően különböznek a növényektől: nem képesek energiát előállítani a napból. Stratégiájuk közelebb áll az állatok stratégiájához, mivel a növények vagy az azokat elfogyasztó állatok által létrehozott szerves anyagokkal táplálkoznak (Michael Pollan Andrew Weilt idézi, aki A nap és a hold házasságában azt javasolja, hogy a gombák tartalmazzák a napenergiát. kalóriák, óriási mennyiségű holdenergia).
Az ismert gombák többsége kétféle módon nyeri el energiáját: szaprofita (bomló szerves anyag, különösen növényi); vagy a szerkezetét a növényekkel társítva szimbiózist (mycorrhiza) hoznak létre, amely mindkét szervezet számára előnyös. A növény ásványi tápanyagokat és vizet kap, míg a gomba szénhidrátokat és vitaminokat nyer a naptól.
A mycorrhizás gombák társulnak a fákkal, amelyekhez társulnak, cserélve különböző anyagcseréjük eredményét. Ha a növények klorofillja a napfényt, a vizet és a talaj ásványi anyagokat szénhidrátokká alakítja, a mikorrhizák enzimjeik hatására a szerves és az ásványi molekulákat egyszerű molekulákra bontják.
A bolygó emésztőrendszerének enzimjei
A különlegességek cseréjében a fák további előnyt élveznek, mivel megvédik a szimbiotikus növényt más gombáktól és bakteriológiai betegségektől. Ha az erdő talaja a föld gyomra, a gombák biztosítják az enzimeket az ökoszisztémák emésztési ciklusához. Szó szerint.
Az erdők szerves anyagainak emésztési munkáját a micélium végzi. A gomba vegetatív teste, a mikroszkopikus filamentumok labirintusos hálózata szivacsolja meg a talajt, amelyen a humusz és az aljzat megtelepszik.
Rostos szerkezetük (hifáik) kialakításával a micéliumot az erdők idegrendszerének (vagy idegsejtjeinek) nevezik. Paul Staments szerint a gombák micéliuma szó szerint neuronok, amelyek együttesen a földi intelligencia szervét alkotják, amely ötlet kompatibilis a Gaia hipotézissel. Stamets maga magyarázza a micéliumok tanulmányozásának nehézségeit, tekintettel azok törékenységére. Apró, egymással összekapcsolt izzószálai, amelyek több száz kilométernyire nyúlnak a felületen, egy négyzetlábnak felel meg.
Zöld helyreállítás, új anyagok, kártevők elleni védekezés és még sok más
Ha a gombák a szerves vegyületek lebontására specializálódtak - magyarázza Paul Stamets, a feladatban hatékony gombafajok nagymértékű termesztése az ökológiai helyreállítás vagy a mikroremediáció új iparát jelentheti.
A gombák esetében a szénhidrogének és származékaik, például az olaj és annak kiömlött anyagai, az elhagyott utak kátránya vagy a hulladéklerakóban felhalmozódó babapelenkák még egy szerves vegyület. Az ennivalód.
De a gombák és micéliumaik nemcsak a kiömlött anyagok megtisztításának lehetséges alapjai. Lehetőségei miatt a vállalkozók új generációja ki akarja szabadítani a gombákat az ostracizmus alól, megtervezve azok használatát a zöld technológiákkal kapcsolatos mindenféle alkalmazásban: műanyag polimerek helyettesítése kompozit és biológiailag lebontható ipari anyagokban; egészséges táplálékkiegészítő otthoni termesztése; mikroremediációs technológiák; vagy szerves műtrágyák szénhidrogének használata nélkül (kártevő biokontroll).
Itt van öt olyan gomba felhasználási lehetőség, amelyek világszerte hasznot húzhatnak a vállalkozóknak.
1. Használjon gombát a csomagolás "termesztéséhez"
Lehetnek-e a gombák olcsó és biológiailag lebontható műanyagpótlók? Eben Bayer, az Ecovative Design vezérigazgatója meg van róla győződve.
Az Ecovative Design MycoBond technológiája olcsó és biológiailag lebomló műanyagpótló kompozitokat állít elő, a micélium felhasználásával természetes polimert képez az adott területen előforduló bőséges növényi hulladékok alapján, lokálissá téve a termelést. Például egy olyan területen, ahol dióféléket állítanak elő, héjuk képezné a helyi és biológiailag lebomló polimer alapját.
A MycoBond ezért olaj vagy energia felhasználása nélkül állít elő anyagokat, mivel ezek a műanyag polimerek helyettesítői csak helyi növényi maradványokat tartalmaznak, amelyeket a hulladékra beoltott micéliumok (gombák gyökerei) alakítanak ki napokban.
Ezzel a folyamattal olyan szerves és biológiailag lebomló polimert érnek el, amely átalakítja az energiát nem használó hulladékot, amely képes versenyezni a műanyaggal (és használatának következményeivel).
A MycoBond technikával micélium ragasztóval és növényi anyagokkal előállított kompozitok ugyanannyira alkalmazhatók, mint maga a polisztirol. Az Ecovative Design két konkrét termékkel indul:
- EcoCradle: növényi hulladékból (pamuthéj, hajdina) és gombaragasztóból készült csomagolóanyag. Megfizethető és formázható, mint habosított polisztirol (EPS) és polipropilén (EPP), környezeti hátrányok nélkül.
- Greensulate: merev panel szigetelésként az építőiparban.
Más vállalatok olyan termékeket fejlesztenek, amelyek az extrudált polisztirolt (XPS) helyettesítik olyan alkalmazásokban, mint a csomagolás, növényi törmelékkel, például gyapot-, rizs- és búzahulladékkal, és micéliummal rögzítve.
A Dell számítógépes vállalat új csomagolást forgalmaz ezen növényi törmelék és micélium alapján. Jelenleg kísérleti program a biológiailag lebomló szerves polimer teljesítményének tesztelése.
A Dell szerint a PowerEdge R710 szerverek micélium csomagolása optimális teljesítményt mutatott a laboratóriumokban, így más termékekre is kiterjeszthető.
2. Gomba termesztése otthon saját fogyasztásra
A gomba nem növény, a tenyésztésükre sem alkalmazható a növénytermesztéssel kapcsolatos ismeretek. Mivel a napfényből nem tud élelmiszereket előállítani, és sejtfala szerkezete kitinből és nem cellulózból áll, a gombák királysága közelebb áll az állatokhoz, mint a növényekhez.
Az emberek évezredek óta gombákat, penészeket és élesztőket használtak étel és ital készítéséhez. A gombatermesztés kapcsán azonban ezeknek a szervezeteknek a természete azt jelenti, hogy sok ehető faj csak vadon nő, és otthon nem termeszthető.
Ezek a fajok a növényekkel való szimbiózistól (mycorrhiza) függenek, hogy a fotoszintézis során szénhidrátokat és vitaminokat nyerjenek, míg a gombák ásványi anyagokat és vizet adnak a növényeknek. Nem sikerült reprodukálni azt a komplex környezetet, amely megkönnyíti a növényekkel való szimbiotikus társulást a mikorrhiza gombák ellenőrzött tenyésztéséhez.
A mikorrhizával ellentétben számos ehető faj létezik, amelyek energiájukat a szerves anyagok lebontásával nyerik (szaprofita).
A szaprofita gombákat bárki megtervezheti otthon, kevés befektetés és erőfeszítés nélkül. Rengeteg irodalom található a folyamatról, nagyon hasonló a különböző fajokban.
Elég, ha egy lebomló szerves anyagból (öreg rönk, trágya, gabona) egy ágyat beoltunk a termesztendő gomba spóráival: gomba (Agaricus campestris és Agaricus bisporus), shiitakes (lentinula edodes), laskagomba (pleurotus ostreatus) ), szalmagomba (volvariella volvacea) és enokitakes (flammulina).
Ezek a korábban termesztésre előkészített ágyakban betakarított fajok gazdaságos és egészséges kiegészítői a konyhának. Az ehető gombák termeszthető fajainak alapvető tulajdonságai vannak: magas fehérjetartalom, alacsony kalóriatartalom, vas, rost, ásványi anyagok és vitaminok.
Betakarításának bősége és kulináris tulajdonságai miatt a laskagomba (szintén laskagomba, szárított barack vagy közönséges gomba) hazai termesztése megnő. Fehéres húsú és enyhe ízű, főzve (szószok, mindenféle étel és pörkölt) és nyersen (saláták, olajjal és kevés sóval stb.).
Természetes élőhelyén a laskagomba késő ősszel és kora télen holt rönkökön növekszik. Otthon azonban a művelés gyakorlatilag egész évben tarthat. Termesztéséhez bármely sarkot szolgál, minimális fénnyel, lehetőleg természetes.
Számos vállalat az interneten értékesít egy kisméretű ágyat, amelyet már beoltottak a laskagombával, és amelyet már előkészítettek termesztésre. Lehetséges azonban az egész folyamat otthoni elvégzése, egyszerű eszközökkel: a micélium beoltására szolgáló eszközök és egy doboz vagy szoba, ahol lebomló anyagú ágy található a gomba terjesztésére.
Az ázsiai konyhában széles körben alkalmazott gomba- és shiitakes-belföldi termelés is növekszik. Hagyományosan fán termesztették, bár ma kezeletlen fa fűrészporon termelik.
A gombák termesztésére készleteket kínáló vállalatok közül néhány egyszerű ötletből indul ki, de nagy lehetőségekkel. Ez a helyzet a Vissza a gyökerekhez, egy kis cég, amely összegyűjti a kávézaccot a létesítményekből, és ezt használja gombatermesztő dobozainak alapjául.
Alapítói, Nikhil Arora és Alex Velez fiatal vállalkozók, akik végül a zöld technológiák mellett döntöttek, ahelyett, hogy internetes céget alapítottak volna.
3. Használjon gombákat a hulladéklerakókban történő bomlás felgyorsításához
Nincs mágikus formula arra, hogy az egyik napról a másikra hulladékot termelő és környezeti problémává váló termékeket olyan termékekké alakítsák, amelyek visszatérnek a természetbe anélkül, hogy szennyeznék vagy nagy mennyiségű energiát igényelnének az újrafeldolgozáshoz.
A probléma eredetére kitérve: a fő oka annak, hogy a műanyag zacskók, pelenkák és egyéb napi használatú termékek gazdasági és környezeti problémákat okoznak, az a saját kialakítása, amely nem veszi figyelembe a termék teljes életciklusát.
A vállalatok és a felhasználók általi szándékos félreértés, amint a hasznos élettartama lejárt, biológiailag lebomló vagy könnyen újrahasznosítható mintákkal enyhíthető.
Az ökológiai tervezés nagy kihívásáról szól, a "bölcsőtől a bölcsőig" termékektől a természetet (biomimikriát) utánzó tervekig, a regeneratív tervezés, az úgynevezett megfelelő technológia vagy az ökológiai tervezés révén, hogy megemlítsük az ökológiai ipari főbb trendeket olyan tervezés, amely megpróbálja megszüntetni az alapból származó hulladék problémáját, a termék molekuláris szerkezetét.
Míg a hulladéklerakókban fokozatosan jelennek meg olyan termékek, amelyek minimalizálják vagy teljesen megszüntetik a hulladékot, a probléma továbbra is fennáll. A gombák és a micéliumok a megoldás részét képezhetik, amikor a potenciálisan veszélyes hulladékokat - például szénhidrogének, nehézfémek, műanyagok és igen - használt babapelenkákat hulladéklerakókba kell elhelyezni.
Amíg a világon eladott összes pelenka nem biológiailag lebontható, addig fogyasztásuk továbbra is környezeti problémát okoz, amelyet Alethia Vázquez-Morillas, a Mexikói Metropolitan Autonóm Egyetem véleménye szerint meg lehet enyhíteni egy gombákat alkalmazó bioremediációs folyamattal (mikroremediáció ).
Vázquez-Morillas professzor elmagyarázza az Economistnak, hogy a használt pelenka lebomlása felgyorsulhat a megfelelő gombafajta termesztésével, amely ebből a hulladékból táplálkozna. Egyébként, mondja Vázquez-Morillas, a folyamat táplálékot hoz létre (laskagomba).
A folyamat 2 hónap alatt lebontja a használt pelenkák 90% -át, és 4 hónapon belül a pelenka eltűnik. A Vázquez-Morillas csapat szerint a folyamatban használt laskagomba diéta ellenére a termesztett gomba teljesen ehető.
Ebben az esetben a mikroremediáció megoldja a hulladék által termelt szennyeződéseket (használt pelenkák), amelyek nemcsak ártalmatlan, de ehető gombát is táplálnak.
4. Gomba és micélium a kiömlött anyagok tisztítására (bioremediátorok)
A mikroremediáció a bioremediáció egyik formája, amely gombákat használ a hely fertőtlenítésére. A folyamat során a micéliumot, a gomba vegetatív testét használják, amelyet földalatti jellege és törékenysége miatt nehéz tanulmányozni, és amelynek enzimjei gyomorként működnek, amely felszívja a szerves törmeléket, például a méreganyagokat és szénhidrogéneket, és átalakítja ásványi tápanyaggá a növények és a víz számára.
A micéliumok in situ csökkentik a szennyezett környezet toxinjait, anélkül, hogy földet kellene mozgatni, az ökoszisztémákat módosítani vagy nagy beruházásokat eszközölni. Ez annak köszönhető, hogy a gombák alapvető szerepe az ökoszisztémában a szerves anyagok lebontása, ezért a nehézfémek, a műanyag és a szénhidrogének táplálékot jelentenek a micéliumok földalatti hálózatai számára.
A micélium a növényi sejtfalak (lignin és cellulóz polimerek) lebontására kialakult enzimeket és savakat választja el, amelyek a növényi rost alapját képezik. Lényegében ezek szerves vegyületek, amelyek hosszú szén- és hidrogénláncokból állnak, hasonló szerkezettel, mint a legtöbb szerves szennyező anyag, az olajtól és más szénhidrogénektől kezdve az ideggázon és a szarinig.
A mikológia mint a bioremediáció eszközének lehetőségeit csak most kezdték feltárni, többek között Paul Stamets vagy S. A. Thomas műveinek köszönhetően.
5. Gomba szerves trágyaként
A Paul Stamets mikológus által közzétett 22 szabadalom közül az egyik legígéretesebb a gombákon alapuló peszticidekre hivatkozó.
Stamets leírása szerint a peszticid becsapja a rovarokat, étvágyukra vonzza őket.
Miután a kártevők táplálkoztak a gombákkal, amelyekkel a növényeket beoltották, a micéliumok szó szerint megnőnek a rovar belsejében, halálát okozva. A gombák ezután a kártevő bomló anyagát egy újabb tápanyaggá alakítják a talaj számára, ami a potenciális problémát előnyössé teszi.
Más mikológusok a micéliumok kereskedelmi változatán dolgoznak, amelyek képesek kártevők elleni védekezésre, mind a mezőgazdasági, mind a lakossági szférában gondolkodva.
Tradd Cotter, a dél-karolinai Gombahegy alapítója úgy véli, talált egy olyan gomba törzset, amely halálos a termeszek és a hangyák számára. A gazdaságban vagy házban a kártevő elleni védekezés céljából Tradd beoltja a gombát különböző stratégiai pontokon. Az ehető gombák termesztésének módja, elkerülve bizonyos rovarok károsodását.