Животът в къща, направена от гъби и бактерии, може да звучи като научна фантастика, но според ново изследване учени вече са с една стъпка по-близо до превръщането му в реалност.
Изследователски екип в щата Монтана е отгледал плътни, гъбовидни структури от мицел — кореноподобната мрежа, която свързва гъбичните организми под земята — и я е използвал като основа за създаване на жив, самовъзстановяващ се строителен материал.
Макар че възможността да се изграждат здрави, носещи конструкции от жив материал все още е далеч в бъдещето, това откритие е важна стъпка към създаване на устойчив заместител на цимента, казва Челси Хевъран, водещ автор на изследването.
Всяка година се произвеждат над 4 милиарда метрични тона цимент, което допринася за около 8% от глобалните емисии на въглероден диоксид.
Ако производството на цимент беше държава, то щеше да бъде третият най-голям замърсител в света след Китай и САЩ (по данни от 2023 г.).
„Запитахме се: ‘Ами ако можем да го направим по различен начин — с помощта на биологията?’ Това е визията ни,“ казва Хевъран.
Авторите на изследването въвели бактерии, които произвеждат калциев карбонат — същото съединение, съдържащо се в коралите, яйчените черупки и варовика — към мицела, който служел като опора.
Чрез процес, наречен биоминерализация, калциевият карбонат втвърдил гъвкавия мицел в твърда, костоподобна структура.
„Не сме първите, които биоминерализират нещо и го наричат строителен материал… Но ако искаш да запазиш бактериите живи за по-дълго, така че да можеш да правиш повече с тях, има предизвикателства,“ казва Хевъран. „Затова им дадохме мицелова опора — защото мицелът е много устойчив и в природата понякога сам се минерализира.“
Екипът експериментирал с гъбата Neurospora crassa, но установил, че по-добър ефект се постига, когато тя се убие и бактериите Sporosarcina pasteurii се добавят по-късно — те изграждали кристални мрежи от калциев карбонат около гъбичните нишки.
Докато други биоминерализирани материали остават „живи“ само за няколко дни, екипът на Хевъран успял да запази микробите активни за поне четири седмици, като се надява този период да се удължи до месеци или дори години.
Преди материалът да се използва за изграждане на къщи, огради или друга инфраструктура, ще е необходимо много допълнително тестване, за да се създаде жизнеспособна алтернатива на цимента.
Макар че здравината и устойчивостта на тези „живи“ материали все още не могат да се сравняват с бетона, Хевъран смята, че мицелът има огромен потенциал. Заради своята гъвкавост той може да се оформя така, че вътре в гредите, тухлите или стените да се включат канали, подобни на кръвоносните съдове, които да пренасят хранителни вещества за поддържане на живота на клетките.
Но включването на такива структури в дизайна може да отслаби материала, което поставя ново предизвикателство за бъдещите изследвания.
„Със сигурност няма да видите тухли от гъбички в магазините за строителни материали в скоро време,“ казва Хевъран.
Източник: CNN
