(Р)еволюцията на гъбите която може да избави планетата от отпадъците

Rate this post

Как гъбите могат да се справят със строителните отпадъци, тежките метали и сложните химически вещества

 

В обширен материал BBC разказва, как приложението на гъбите може да намали замърсяването на планетата с отпадъци, създавайки храна за тях например от непотребни строителни отпадъци. Хранейки се със субстрат от тях, гъбите са способни да извлекат от него всякакви вредни материали и така да допринесат за намаляване на замърсяването на планетата. В опитите си да се справят със замърсяването и да устоят на промените в климата все повече учени се обръщат към една от най-старите биотехнологии за пречистване-гъбите.

Те могат да помогнат не само за извличане на опасни вещества от строителни материали, но и при замърсени с петролни остатъци канали или при наличие на тежки концентрации от пестициди в почвите.

В американския град Кливланд е в ход една своеобразна епидемия от хиляди изоставени и рушащи се къщи, пълни с вещества като олово. Логично следва въпросът какво да се направи с подобно количество токсичен строителен отпадък. Отговорът е субстрат за храна за гъби, в който могат да се включат от подовете и цеулозната маса до плочките.

За създаването на подобен субстрат се застъпва базираната в Кливланд компания Redhouse Studio.

 

Субстрат е всеки материал, който мицелът – нишковидната, вегетативна част на гъбите – използва за хранене. С други думи, гъбичките могат да изядат вредните отпадъци от изоставените домове.

Тежките метали и другите токсини се извличат и улавят в гъбите, докато от остатъците от субстрата в това число чрез вплътняване може да се превърне в строителни блокчета с консистенция подобна на дървесината и в зависимост от спецификата на обработка на остатъците дори може да са по-здрави от бетона.

11% от производството на въглеводород идва от строителни отпадъци


Гъбите могар да разграждат тежки химикали и да изяждат строителни отпадъци. Някои учени обаче предупреждават, че изследванията с мицели могат да доведат до дисбаланс на екосистемите, ако не се извършват внимателно

Подобна програма наречена Biocycler предлагат от Redhouse, която е едно от многото разнообразни усилия по целия свят, насочени към премахване на замърсяването, борба с изменението на климата и смекчаване на вече задаващите се ефекти от него чрез една от най-старите биотехнологии в природата: гъбите.

„Това което правим е да отклоняваме депонираните строителни отпадъци“, казва Джоан Родригес основател на Mycocycle,, организация занимаваща се с рециклиране на строителни отпадъци от корпоративни клиенти. 11% от производството на въглеводород идва тъкмо от строителните отпадъци. До 2027 г., само от отклоняването на отпадъците на Mycocyle, Родригес очаква въглеродни намаления „от близо 160 000 метрични тона. Освен от строителни отпадъци, гъбите могат да извличат опасни токсини и от естествената среда която ни заобикаля. Вече се говори за нова област за справяне с отпадъци, наречена „микомедиация“ , която според изследователите може да допринесе за създаване на кръгова биоикономика, в която да се произвеждат по-малко отпадъци.

Микомедиацията- допринася за регенерацията на екосистемите

Например в Делхи се надяват с помощта на гъби да пречистят силно замърсения въздух, а в Нова Зеландия те вече са допринесли за изчистване на замърсен канал. Работейки в цяла Европа, проектът LIFE MySOIL използва „микомедиация“ за намаляване съдържанието на петролни въглеводороди в почвата с 90% от три пилотни обекта. Освен това по думите на еколога Брендън О`Брайън много видове гъби могат успешно да разлагат сложни видове молекули като на дървото чрез производство на ензими чрез които да се разрушат връзките на сложните молекули.

Наблюдавани са гъбички, които разграждат замърсители като петрол, „вечни химикали“, известни като PFAS (Перфлуороалкилови и полифлуороалкилови вещества бел.ред..) , хербициди и пестициди. Чрез изолиране и обездвижване на замърсители като тежки метали в техните тъкани, гъбичките могат дори да помогнат за елиминирането на оловото.

Неправителствената организация CoRenewal, чиито изпълнителен директор е О`Брайън , работи за разработване и внедряване на устойчиви решения за възстановяване на увредени екосистеми, от регенерация след горски пожари, през почистване на нефтени разливи, до намаляване на токсините в застроената среда.

CoRenewal вече реализира проекти за пречистване например от петрол на река Амазонка в Еквадор чрез вид стриди, за които науката е доказала, че имат способност да разграждат нефт и петролни въглеводороди и за почистване на териториите в Калифорния, обхванати от горските пожари през 2017 година чрез прилагане на субстрат за гъби, чрез който беше предотвратено замърсяване на водите и спомогна за регенериране на екосистемите след нанесените от пожарите щети. В момента тази технология се тества в пет точки на големи пожари в САЩ.

Въпреки че способността на някои гъбички да елиминират петрола е добре документирана, в момента се провеждат многобройни изследвания, за да се открие какво друго могат да направят тези мистериозни мицели. Доскоро се смяташе, че въздействието им върху химикали, част например от водоустойчиви дрехи е спорно. През 2022 година учени от Тексаския университет обаче разработиха техника позволяваща да се разграждат подобни PFAS химикали.

Според Сузи Дай, професор по патология и микробиология на растенията в Тексаския университет биоремедиацията е по-устойчив метод за разграждане на PFAS.

„Например термичното унищожаване е достъпно в търговската мрежа, но е много енергоемко” , казва тя. Тя посочва, че използването на топлина за разграждане на химикалите може да бъде по-рентабилно за кондензирани количества PFAS, но че “биоремедиацията е по-жизнеспособна да се прилага в по-големи мащаби.

Сега ръководеният от нея екип търси щамове гъбички, които имат по-силен капацитет да премахват и разграждат PFAS химикалите. Елиминирането на тези устойчиви, все по-разпространени химикали може да се окаже полезно за дългосрочното здраве на хората и околната среда

Потенциалните опасности превърнаха елиминирането на PFAS в приоритет сред много изследователи в областта на биоремедиацията. За друг пример, изследователски екип от Университета на Минесота в момента съставя научна статия за своята работа, за да демонстрира, че някои гъбични видове могат да “дефлуорират” вредните химикали, което намалява тяхната токсичност.

Химически флуорираната въглеродна връзка е най-силната връзка в света“, обяснява Дживей Джан, асистент по околна среда и индустриална микробиология в Университета на Минесота.

„Ето защо е толкова трудно да се справим с него. Но нашите изследвания – които все още са предварителни, установиха, че някои гъбични видове могат да разрушат тази еластична връзка. Това само по себе си е фундаментално постижение. Следващата ни стъпка е да се опитаме да разберем основните механизми.“

Джан обаче предупреждава, че изследванията върху способностите на гъбите да изчистват околната среда от токсични вещества трябва да се правят внимателно.

„Използвайки гъбите като технология за възстановяване на околната среда, може да нарушите екобаланса, защото въвеждате нови биоусловия в екосистемата. Затова трябва да бъдете много внимателни. В момента култивираме много гъби и те се пускат в естествената горска среда и обикновено гъбите, освободени от фермите, са много конкурентни. Те могат да надделеят над другите гъби. Към това се отнасяме с голяма загриженост за опазването на естествените видове гъби“, смята ученият“.

При експерименти на Redhouse Studio с микомедиация и микоконструкции в Намибия в опит да разреши жилищната криза в страната , открили връзката между термитите и вид намибийски гъби, наречена омайова. Чрез събиране на листа, термитите допринасят за култивиране на мицела на този вид гъба, който от една страна разгражда листата, от друга чрез изпаренията осигурява повече влага в местообитанията на термитите.
Това е идеалната метафора за различни микоусилия: сътрудничество с естествена, почти първична технология за изключително практични цели. Нещо старо – по-старо от самото човечество – се превръща в нещо ново.

По материали на BBC
Със съкращения

Loading Facebook Comments ...

Вашият коментар