إلى جانب الأكل، ما هي الاستخدامات السحرية الأخرى للفطر؟
Aug 14, 2023
عندما يتعلق الأمر بالفطر، لا يمكن للناس إلا أن يربطوه بالأكل على الفور. على الرغم من أن الفطر كان دائمًا يعتبر "خضروات" من قبل الجمهور، إلا أنه ليس نباتات، بل فطريات.
علاوة على ذلك، فإن هذه الأجزاء التي نعتبرها عادةً طعامًا ليست كل الفطر. في باطن الأرض (أو الخشب المتحلل) حيث تنمو، توجد أيضًا شبكة أفطورة مكونة من عدد لا يحصى من الخلايا، تسمى أفطورة.
الميسيليا هي الوحدة الهيكلية الأساسية للفطريات، أنبوبية الشكل بشكل عام، ذات جدران خلوية ثابتة، معظمها عديمة اللون وشفافة، ويبلغ قطرها 1-30 μM وهي المسؤولة عن امتصاص ونقل وتخزين العناصر الغذائية. من أجل الحصول على العناصر الغذائية، تشع الفطريات باستمرار وتمدد خيوطها إلى الخارج أثناء نموها، وتتغلغل في الفجوات بين التربة والأشجار المتحللة، وتتفرع باستمرار، وتشكل في النهاية شبكة خيوط ضخمة تحت الأرض.
المكونات الرئيسية لجدار الخلية الفطرية تشمل الكيتين والجلوكان والبروتين. تتكون الطبقة الخارجية لجدار الخلية بشكل أساسي من البروتينات والجلوكان، بينما تتكون الطبقة الداخلية من الكيتين المتشابك مع السكريات الأخرى على شكل ألياف دقيقة لتكوين هيكل عظمي صلب.
يتمتع الكيتين بقوة شد مماثلة لألياف الكربون، كما يتمتع بثبات حراري ممتاز ومثبط للهب. والجلوكان، مثل المادة اللاصقة، يمكن أن يساعد شبكة الميسليوم على الارتباط بشكل أكثر إحكامًا بالركيزة المتنامية، من أجل امتصاص العناصر الغذائية منها بشكل أفضل. وبسبب هذه الخصائص المميزة على وجه التحديد، دخلت الميسليوم تدريجياً مجال رؤية علماء المواد.
نظرًا لبنية وخصائص الميسليوم، حاول بعض العلماء المبتكرين تطبيقه على تطوير وتصنيع مواد الكتلة الحيوية الجديدة، وتطبيقه على مجالات التصميم المختلفة.
من خلال تهيئة ظروف زراعة مناسبة، تنمو أفطورة الفطر تدريجيًا إلى أفطورة أنبوبية واحدة، والتي يتم بعد ذلك تحفيزها صناعيًا لتشكيل بنية كثيفة تشبه الصفائح من خلال التشابك والتجميع.
نظرًا لأن عملية التكوين بأكملها تتم من خلال النمو الطبيعي للميسليوم ولا تتطلب تركيبًا كيميائيًا، تُعرف هذه المادة أيضًا باسم مادة التجميع البيولوجي.
في الوقت الحاضر، هناك نوعان رئيسيان من مواد الفطريات: مواد الفطريات النقية والمواد المركبة الفطريات. توجد مادة أفطورة نقية في شكل مسطح ويتم زراعتها بشكل طبيعي من أفطورة نقية. يشبه نسيجها جلد الحيوان ويستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل معالجة الملابس والأحذية والقبعات.
في السنوات الأخيرة، أطلقت العديد من العلامات التجارية الفاخرة ذات الشهرة العالمية منتجات مصنوعة من جلد الأفطورة على التوالي. بالمقارنة مع تربية الماشية لإنتاج الجلود، فإن انبعاثات الكربون الناتجة عن إنتاج جلود الأفطورة أقل بكثير. ولهذا السبب بالتحديد، شهد عمالقة السلع الفاخرة الحادة فرصًا تجارية ضخمة مخفية، بعد كل شيء، تعد حماية البيئة عنصر الموضة الأكثر اهتمامًا وشعبية في الوقت الحاضر.
مع التعمق المستمر في الأبحاث، اكتشف العلماء أن مواد الميسيليوم النقية لها خصائص تفاعلية مثل قابلية الطباعة، وقابلية الصبغ، وقابلية الصرف الصحي، بينما تسمح أيضًا للميسيليوم بمواصلة النمو على الأقمشة الأخرى، مما يؤدي إلى تشكيل أقمشة مركّبة من الميسيليوم.
علاوة على ذلك، تُظهر هذه المادة مقاومة للشد بسبب تشابك وضغط الميسليوم، وعند معالجتها بالجلسرين، يمكنها تعزيز خصائص الشد بشكل أكبر، وتحقيق خصائص مشابهة للمطاط. هذا النوع من المطاط الرغوي الذي تنتجه الميسليوم له العديد من المزايا، مثل قابلية النقل، والتهوية، ومثبطات اللهب، ومقاومة الماء، وما إلى ذلك. وفي الوقت الحاضر، تم تطبيقه على المنتجات المنزلية للرضع والأطفال الصغار، وشكل منتجًا تجاريًا في أمريكا الشمالية. .
بالإضافة إلى ذلك، وجد العلماء أنه من خلال خلط مواد الجلود الفطرية النقية مع البوليمرات الطبيعية أو الاصطناعية لتشكيل مواد مركبة، يمكن تحسين مقاومتها للتعب ومقاومة التآكل بشكل أكبر. هذا النوع من المواد لطيف ومقاوم للاهتراء.
ما هو أكثر قيمة هو أنها، باعتبارها منتجات طبيعية نقية، تتمتع بتقارب بيولوجي ممتاز، ولن تحفز جلد الإنسان وتنتج تفاعلات حساسية، ولها أمان استخدام عالي جدًا. ولذلك، يتم تحويلها إلى منتجات العناية الطبية والتجميل مثل قناع الوجه، قناع العين، ونفخة مسحوق التجميل، مع إمكانات تطبيق ضخمة في السوق.
بالمقارنة مع مواد أفطورة نقية، فإن المواد المركبة أفطورة توجد بشكل رئيسي في شكل ثلاثي الأبعاد، وهي مادة مركبة تتكون من الجمع بين أفطورة الفطر مع النفايات الزراعية مثل قشور الأرز، وأكواز الذرة، والقش، ونشارة الخشب. في عملية الزراعة المختلطة مع هذه النفايات، تقوم الميسيليوم بتحليل مواد النفايات للحصول على العناصر الغذائية اللازمة لنموها، في حين تقوم بدمج مواد النفايات بإحكام في ملحق النمو الخاص بها.
يختلف لون المادة من الأبيض إلى البني حسب وقت الزراعة. يرجع سبب اختلاف اللون بشكل أساسي إلى عدد نمو الفطريات على سطح المادة. عادةً، كلما كان اللون أكثر بياضًا، كان نمو الميسيليوم أكثر قوة. أكبر ميزة لهذه المادة المركبة هي اللدونة القوية، والتي يمكن تصنيعها في أي شكل اعتمادًا على قالب النمو.
علاوة على ذلك، تجمع هذه المادة بين خصائص الفطريات والألياف النباتية والقش والركائز الأخرى، ولها خصائص فائقة مثل الوزن الخفيف، ومقاومة الضغط القوية، والعزل الحراري، وعزل الصوت وتقليل الضوضاء، ومثبطات اللهب ومقاومة للماء. لذلك، يتم استخدام المواد المركبة من الميسليوم بشكل أساسي في صناعة عبوات الوسائد، وطوب البناء، وألواح الجدران العازلة للصوت، وأغطية المصابيح، والطاولات والكراسي، بالإضافة إلى مواد الديكور الداخلي للسيارات.
والأهم من ذلك، أن هذه المادة المركبة لها تأثير بيئي طبيعي قابل للتحلل وإعادة التدوير، ويمكن أن تحل مشكلة إعادة استخدام النفايات الزراعية بشكل فعال. تخيل أنه في المستقبل القريب، من أجل إنشاء قواعد للنشاط البشري على القمر أو المريخ، لا نحتاج إلى النظر في الطريقة الباهظة الثمن والمضنية لاستخدام المركبات الفضائية لنقل مواد البناء من الأرض إلى الفضاء. يمكن أن يؤدي استخدام أفطورة الفطر ومواد المصفوفة البسيطة إلى إنتاج مواد البناء التي نحتاجها في المحطة الفضائية بسرعة وكفاءة.
فيما يتعلق بالأكل، طبق العلماء الفطريات في الأبحاث حول استبدال الأطعمة البروتينية. استنادًا إلى تقنية المواد الجلدية النقية من الأفطورة، تم إنشاء لحم اصطناعي جديد من الأفطورة.
هناك شركات في الولايات المتحدة تنتج لحم الخنزير المقدد الاصطناعي. بالمقارنة مع اللحوم الاصطناعية المصنوعة من بروتين الصويا، فهي لا تحتوي على رائحة كريهة فحسب، بل تتمتع أيضًا بطعم أقرب إلى لحم الخنزير الحقيقي. بالإضافة إلى ذلك، فإن قيمته الغذائية أعلى من قيمة لحم الخنزير، فهو ليس سهل الهضم والامتصاص فحسب، ولكنه غني أيضًا بمزيد من الفيتامينات والمعادن، مما يجعله مفضلاً بشكل متزايد من قبل النباتيين.
في المستقبل، في رحلة الاستكشاف الطويلة بين النجوم، لم نعد بحاجة إلى تحمل الرائحة الكريهة لتربية الماشية والدواجن في كبائن ضيقة ومغلقة فقط لتناول لقمة من اللحم، مثل البحارة في العصر الأوروبي العظيم في القرن الرابع عشر. ملاحة. سيكون تطبيق تقنية الميسليوم لإنتاج بدائل اللحوم الاصطناعية طريقة نظيفة وفعالة.
علاوة على ذلك، حتى على الأرض، لا تزال هذه التكنولوجيا تحمل إمكانات كبيرة. ومقارنة بتربية الماشية والدواجن التقليدية، فإن انبعاثات الكربون الناتجة عن استخدام تكنولوجيا الميسليوم لإنتاج كميات متساوية من اللحوم الاصطناعية لا تمثل سوى بضع عشرات من الانبعاثات السابقة، ويمكن أن تقلل بشكل كبير من استخدام موارد الأراضي والمياه. وفي القضايا البيئية والمناخية المتزايدة الأهمية اليوم، فإن ظهور هذه التكنولوجيا له أهمية كبيرة للتنمية البشرية المستدامة.
سواء كان جلد أفطورة أو لحمًا صناعيًا أو مواد بناء، يمكن التحكم في عملية الإنتاج بشكل كبير، مما يسمح بإنتاج منتجات موحدة على نطاق واسع، بالإضافة إلى ضبط سمك المنتج النهائي ووزنه وملمسه. التخصيص المتمايز. وهذا أيضًا سبب مهم وراء ازدهار هذه التكنولوجيا خلال 20 عامًا فقط منذ اختراعها.
بالإضافة إلى ذلك، نظرًا للاختلافات في المكونات الرئيسية مثل الكيتين والجلوكان في خلايا الميسليوم في أنواع الفطر المختلفة، يمكن للعلماء اختيار أنواع مختلفة من الفطر ككائنات استنباتية وفقًا للاحتياجات المختلفة في إنتاج مواد الميسيليوم.
على سبيل المثال، استخدام أفطورة الفطر الصالح للأكل مثل الفطر لإنتاج اللحوم الاصطناعية يمكن أن يتجنب بشكل فعال مخاطر سلامة الأغذية؛ إن استخدام الفطر بدرجة عالية من التحميص مثل الجانوديرما لوكيدوم والفطريات المتوسطة المسام لإنتاج المواد المطاطية ومواد البناء يمكن أن يحسن بشكل كبير قوتها وصلابتها.
يوجد في الطبيعة أكثر من 20000 نوع من الفطريات الكبيرة المعروفة باسم الفطر، وتوفر هذه الموارد الفطرية الوفيرة إمكانيات لا حصر لها تقريبًا لإنتاج واستخدام مواد الميسليوم.
أعتقد أنه قريبًا، ستدخل أنواع مختلفة من مواد ومنتجات الميسليوم إلى آلاف الأسر، مما يجعل حياتنا أكثر تنوعًا وملونة. بغض النظر عن العصر، هناك دائمًا العديد من الابتكارات التكنولوجية غير المتوقعة التي خلقت مستقبلًا مشرقًا لإنسانيتنا.
