‘ప్రకృతి యొక్క అసలైన ఇంజనీర్లు’: శాస్త్రవేత్తలు శిలీంధ్రాల యొక్క అద్భుతమైన సామర్థ్యాన్ని అన్వేషించారు | శిలీంధ్రాలు

ఎఫ్బయటి నుండి చూస్తే, ఇది ఏదైనా సాధారణ నాపీ లాగా కనిపిస్తుంది – ప్రతి సంవత్సరం పల్లపులో ముగిసే పది బిలియన్లలో ఒకటి. కానీ హిరో డైపర్ అసాధారణమైన సహచరుడితో వస్తుంది: శిశువు యొక్క గ్లోపీ విసర్జనలపై చల్లుకోవటానికి ఫ్రీజ్-ఎండిన శిలీంధ్రాల సాచెట్.

మొత్తం న్యాపీ – ప్లాస్టిక్‌లు మరియు అన్నీ – ఒక సంవత్సరంలోపు కంపోస్ట్‌గా విభజించబడేలా చూడగలిగే ఉత్ప్రేరక ప్రక్రియను కిక్‌స్టార్ట్ చేయాలనే ఆలోచన ఉంది.

ఈ వారం గుర్తించిన అనేక ఆవిష్కరణలలో Hiro ఒకటి భవిష్యత్తు ఫంగీ అవార్డులుఇది గ్రహం యొక్క అత్యంత అత్యవసర పర్యావరణ సవాళ్లను పరిష్కరించడానికి శిలీంధ్రాలను ఉపయోగించి సంచలనాత్మక ఆవిష్కరణలను గౌరవిస్తుంది.

శిలీంధ్రాలను దృష్టిలో ఉంచుకోవడానికి అనేక శక్తులు కలుస్తున్నాయి, సాంప్రదాయేతర కంప్యూటింగ్ సర్క్యూట్‌లలో శిలీంధ్రాలను చేర్చవచ్చా అని పరిశోధిస్తున్న బ్రిస్టల్‌లోని వెస్ట్ ఆఫ్ ఇంగ్లాండ్ విశ్వవిద్యాలయంలో ప్రొఫెసర్ ఆండ్రూ అడమట్జ్కీ చెప్పారు.

“మొదట, శిలీంధ్రాలు మొక్కలు లేదా జంతువులు కాదని ప్రజలు అభినందిస్తున్నారు, కానీ అసాధారణమైన జీవ సామర్థ్యాలతో వారి స్వంత విస్తారమైన మరియు ఎక్కువగా అన్వేషించబడని రాజ్యం,” అని అతను చెప్పాడు. “రెండవ, ఆచరణాత్మక ప్రదర్శనలు – ఫంగల్ ప్యాకేజింగ్, ఫంగల్ లెదర్, ఫంగల్ ఇన్సులేషన్, ఫంగల్ ఎలక్ట్రానిక్స్ కూడా – ఈ జీవులు అనేక పారిశ్రామిక పదార్థాలను భర్తీ చేయగలవు లేదా పెంచగలవని చూపించాయి. మూడవది, మేము తక్షణ ప్రపంచ సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్నాము: వ్యర్థాలు, కాలుష్యం, జీవవైవిధ్య నష్టం మరియు వాతావరణ ఒత్తిడి.

“మానవులు కఠినంగా లేదా మురికిగా భావించే వాతావరణంలో శిలీంధ్రాలు వృద్ధి చెందుతాయి మరియు అవి తక్కువ-విలువైన వనరులను ఉపయోగకరంగా మార్చగలవు. అవి మనకు ఇప్పుడు అవసరమైన లక్షణాలతో సకాలంలో జీవులు.”

ఈ వాగ్దానానికి ప్రధానమైనది మైసిలియం: థ్రెడ్ లాంటి నెట్‌వర్క్, ఇది ఫంగస్‌లో ఎక్కువ భాగాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. వ్యవసాయ వ్యర్థాల కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉపయోగించి దీనిని బలమైన, తేలికైన పదార్థాలుగా పెంచవచ్చు మరియు కొన్ని జాతులు కలప, పెట్రోలియం-వంటి సమ్మేళనాలు మరియు వివిధ ప్లాస్టిక్‌లను విచ్ఛిన్నం చేయగల శక్తివంతమైన ఎంజైమ్‌లను స్రవిస్తాయి.

ఈ ద్వంద్వ సామర్థ్యం – నిర్మాణ నిర్మాణాలు మరియు సంక్లిష్ట అణువులను జీర్ణం చేయడం – శిలీంధ్రాలను అసాధారణంగా బహుముఖంగా చేస్తుంది. మైసిలియంను నిర్మాణ సామగ్రిగా పెంచవచ్చు, బయోడిగ్రేడబుల్ ఫోమ్‌లుగా మార్చవచ్చు, కలుషితమైన పరిసరాలను శుభ్రం చేయడానికి లేదా రసాయనాలను సంశ్లేషణ చేయడానికి బయోలాజికల్ ఫ్యాక్టరీలుగా ఉపయోగించుకోవచ్చు.

సాఫ్ట్ ప్లాస్టిక్‌లు సాధారణంగా కుళ్ళిపోవడానికి శతాబ్దాల సమయం పడుతుంది, అయితే పిల్లల విసర్జనల నుండి వచ్చే తేమకు ప్రతిస్పందనగా క్రియాశీలకంగా పనిచేసే శిలీంధ్రాల యాజమాన్య మిశ్రమంతో ప్లాస్టిక్‌లను పొందుపరచడం ద్వారా దీనిని 12 నెలలుగా కుదించడం Hiro యొక్క లక్ష్యం. ఆక్సిజన్ లేని ల్యాండ్‌ఫిల్ పరిస్థితులలో శిలీంధ్రాలు సంతోషంగా పెరుగుతాయి మరియు ప్లాస్టిక్‌ల కార్బన్ వెన్నెముకను వేగంగా జీర్ణం చేసే ఎంజైమ్‌లను స్రవిస్తాయి, మైక్రోప్లాస్టిక్‌లను వదిలివేయవు, హిరో వ్యవస్థాపకుడు మరియు CEO, మికీ అగర్వాల్ చెప్పారు.

“ఇప్పటి వరకు, మేము దీన్ని మా ల్యాబ్‌లో ఆరు నెలల్లోపు చేయగలమని చూపించాము మరియు ఇప్పుడు మేము సహజ వాతావరణంలో అనుకరణ పల్లపు పరిస్థితులలో డైపర్‌లను పరీక్షిస్తున్నాము” అని అగర్వాల్ చెప్పారు.

శాస్త్రవేత్తలు ఈ విధానం ఆమోదయోగ్యమైనదని అంగీకరిస్తున్నారు – ఒక పాయింట్ వరకు. “శిలీంధ్రాలు ఖచ్చితంగా నిర్దిష్ట ప్లాస్టిక్‌లను-ముఖ్యంగా పాలియురేతేన్, పాలిస్టర్-ఆధారిత ప్లాస్టిక్‌లు మరియు కొన్ని మిశ్రమ పదార్థాలను క్షీణింపజేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ల్యాబ్‌లో, ఇది బాగా పని చేస్తుంది మరియు మెరుగుపరుస్తుంది, “అడమాట్జ్కీ చెప్పారు. “కానీ పాలిథిలిన్ మరియు పాలీప్రొఫైలిన్ మొండిగా నిరోధకతను కలిగి ఉన్నాయి. కొన్ని శిలీంధ్రాలు వాటిని నెమ్మదిగా క్షీణింపజేస్తాయి, అయితే పారిశ్రామిక స్థాయి పల్లపు పరిష్కారానికి ప్రస్తుతం రేట్లు చాలా నెమ్మదిగా ఉన్నాయి.”

శిలీంధ్రాలు పురోగమిస్తున్న ఏకైక రంగంలో ప్లాస్టిక్‌లు మాత్రమే. ఈ సంవత్సరం అవార్డు విజేతలలో ఇద్దరు – Michroma మరియు Mycolever – సహజమైన ఆహార రంగులు మరియు సౌందర్య సాధనాలు మరియు టాయిలెట్లలో ఉపయోగించే ఎమల్సిఫైయర్‌లతో సహా పెట్రోకెమికల్-ఉత్పన్న సంకలితాలకు పచ్చని ప్రత్యామ్నాయాలను ఉత్పత్తి చేసే జీవ రసాయన కర్మాగారాలుగా మార్చాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు. సాంప్రదాయ సంస్కరణలు తరచుగా కార్బన్-ఇంటెన్సివ్ లేదా పర్యావరణానికి హాని కలిగించే సరఫరా గొలుసులపై ఆధారపడతాయి; ఫంగల్ కిణ్వ ప్రక్రియ శుభ్రమైన, మరింత సౌకర్యవంతమైన మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

ఆ వశ్యతలో కొంత భాగం శిలీంధ్రాల నుండి వస్తుంది. కొత్త రసాయనాలను తయారు చేయడానికి బ్యాక్టీరియా మరియు ఈస్ట్‌లకు తరచుగా జన్యు ఇంజనీరింగ్ అవసరం అయితే, విస్తృత శిలీంధ్ర రాజ్యం చాలా విస్తృతమైన సహజ కచేరీలను అందిస్తుంది, దీనికి ఇంజినీరింగ్ అవసరం లేదు లేదా కనిష్టంగా ఉంటుంది.

“గత కొన్ని దశాబ్దాలుగా, ఈ గ్రహం మీద సుమారు 5.1 మిలియన్ జాతుల శిలీంధ్రాలు ఉన్నాయని మేము గుర్తించాము. సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క పురోగతి శాస్త్రవేత్తలు వాటిలో చాలా వాటిని క్రమం చేయడానికి అనుమతించింది, అంటే వారు చేసే దాని గురించి మాకు చాలా ఎక్కువ తెలుసు – మరియు వారు చాలా సామర్థ్యం కలిగి ఉన్నారని మేము గ్రహించాము,” అని ఎమ్‌యుల్‌సియిస్‌ సిఇఒ మరియు వ్యక్తిగత వ్యవస్థాపకుడు బ్రిట్టా వింటర్‌బర్గ్ చెప్పారు. ఉత్పత్తులు.

శిలీంధ్రాల యొక్క సంక్లిష్టమైన జీవక్రియలు వాటిని మరింత సంక్లిష్టమైన సమ్మేళనాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి కూడా అనుమతిస్తాయి. “ఫిలమెంటస్ శిలీంధ్రాలు సహజంగా సంక్లిష్ట ద్వితీయ జీవక్రియల యొక్క బలమైన నిర్మాతలు, ప్రపంచంలోని అత్యంత శక్తివంతమైన వర్ణద్రవ్యాలతో సహా,” సహజ ఆహార రంగులను తయారు చేయడానికి వాటిని ఉపయోగిస్తున్న Michroma యొక్క CEO రికీ కాస్సిని అన్నారు. “మెటాబోలైట్‌లను స్రవించే వారి సహజమైన సామర్థ్యం దిగువ ప్రాసెసింగ్‌ను సులభతరం చేస్తుంది మరియు పరిశ్రమకు అవసరమైన పనితీరుతో ఆహార రంగులను ఉత్పత్తి చేయడానికి వాటిని అనువైనదిగా చేస్తుంది.”

మరియు సాధారణంగా కఠినంగా నియంత్రించబడే పరిస్థితులు అవసరమయ్యే ఈస్ట్‌లు మరియు బ్యాక్టీరియాలా కాకుండా, చాలా శిలీంధ్రాలు తక్కువ డిమాండ్ కలిగి ఉంటాయి. “అవి చౌకైన, తక్కువ-విలువైన ఉపరితలాలపై పెరుగుతాయి – సాడస్ట్, గడ్డి, కార్డ్‌బోర్డ్, వ్యవసాయ ఉప-ఉత్పత్తులు – మరియు అవి బ్యాక్టీరియా సంస్కృతులను నాశనం చేసే కాలుష్యాన్ని తరచుగా తట్టుకుంటాయి” అని అడమట్జ్కీ చెప్పారు.

మరొక ఉద్భవిస్తున్న అప్లికేషన్ మైసిలియం యొక్క సహజ ఉష్ణ-నిరోధక లక్షణాలను ఆకర్షిస్తుంది. “శిలీంధ్రాల కణ గోడలు వేడిని నిరోధించగల పదార్థాలను కలిగి ఉంటాయి, వాటిని అగ్నిమాపక ప్రయత్నాలకు లేదా ఇన్సులేషన్‌కు అనువుగా చేస్తాయి – గృహాలను ఇన్సులేట్ చేయడం, ఇన్సులేట్ చేయబడిన ప్యాకేజింగ్ పదార్థాలు లేదా నిజ జీవితంలో మంటలను ఎదుర్కోవడం” అని డాక్టర్ యాసిర్ టర్కీ చెప్పారు. అతని జోర్డాన్-ఆధారిత కంపెనీ, మెటానోవేషన్, మైసిలియం-ఆధారిత అగ్నిమాపక నురుగును అభివృద్ధి చేస్తోంది, ఇది తరచుగా PFAS “ఎప్పటికీ రసాయనాలను” మట్టిలోకి లీచ్ చేసే సింథటిక్ ఫోమ్‌ల వలె కాకుండా, వ్యర్థ పదార్థాలపై పెంచవచ్చు మరియు ఉపయోగం తర్వాత సహజంగా జీవఅధోకరణం చెందుతుంది.

సెన్సింగ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో శిలీంధ్రాలను ఉపయోగించడం అత్యంత చమత్కారమైన సరిహద్దులలో ఒకటి – ఇది సైన్స్ ఫిక్షన్ లాగా అనిపించవచ్చు కానీ ఇప్పటికే ప్రయోగశాలలలో అన్వేషించబడుతోంది.

లివింగ్ మైసిలియంతో నింపబడిన పదార్థాలు సాధారణ ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల వలె ప్రవర్తించగలవని పరిశోధకులు చూపించారు: అవి చిన్న ఓసిలేటర్‌ల వలె పల్స్ చేయగలవు, కెపాసిటర్‌ల వంటి సంకేతాలను క్లుప్తంగా నిల్వ చేయగలవు మరియు ప్రాథమిక సర్క్యూట్‌లు చేసే విధంగా సమాచారాన్ని ఫిల్టర్ చేయగలవు. ఫాబ్రిక్‌లు లేదా ఫోమ్‌లుగా పెరిగి, అవి కాంతి, పీడనం మరియు రసాయనాలకు కూడా ప్రతిస్పందిస్తాయి, అవి పెరిగే, స్వీయ-మరమ్మత్తు, నిరంతరం తమ వాతావరణానికి అనుగుణంగా మరియు ఇకపై అవసరం లేనప్పుడు జీవఅధోకరణం చెందే జీవన సెన్సార్‌ల అవకాశాన్ని పెంచుతాయి.

మైసిలియల్ నెట్‌వర్క్‌ల యొక్క ఎలక్ట్రికల్ ప్రవర్తనతో ప్రయోగాలు చేస్తున్నవారిలో అడమాట్జ్కీ సమూహం ఒకటి. “ప్రయోగశాలలో, మేము మైసిలియం నుండి సహజ విద్యుత్ స్పైక్‌లను రికార్డ్ చేయవచ్చు మరియు వాటిని బయో-సెన్సింగ్, సాఫ్ట్ రోబోటిక్స్ లేదా సాంప్రదాయేతర కంప్యూటింగ్‌లో ఉపయోగించవచ్చు” అని అతను చెప్పాడు. “కొన్ని జీవ వ్యవస్థలు చాలా మల్టిఫంక్షనల్.”

పూర్తి స్థాయి ఫంగల్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రస్తుతానికి ఊహాజనితంగానే ఉన్నాయి. కానీ ఫ్యూచర్ ఈజ్ ఫంగీ అవార్డ్స్ యొక్క లక్ష్యం ఈ రకమైన ప్రారంభ-దశ ఆవిష్కరణలను ఖచ్చితంగా వేగవంతం చేయడం. “ఫంగల్ సైన్స్‌ను దైహిక మార్పుగా మార్చే ధైర్యమైన దార్శనికులకు మద్దతు ఇవ్వడానికి ఈ అవార్డు ఉంది” అని వ్యవస్థాపక CEO సుసాన్ గ్లోర్సెన్ అన్నారు. “శిలీంధ్రాలు ప్రకృతి యొక్క అసలైన ఇంజనీర్లు. మేము వారికి అర్హులైన ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను అందిస్తున్నాము.”

అయినప్పటికీ, శిలీంధ్రాల వలె అసాధారణమైనవి, ప్రతి సంప్రదాయ సాంకేతికతను భర్తీ చేయగలవు – లేదా తప్పక – ఊహించకుండా అడమట్జ్కీ హెచ్చరించాడు. “సరైన సందర్భంలో ఉపయోగించినప్పుడు, శిలీంధ్రాలు శక్తివంతమైన మిత్రులు,” అని అతను చెప్పాడు. “ఈ జీవులు పరిశ్రమను మరింత స్థిరంగా చేయగలవు, కొత్త పదార్థాలను సృష్టించగలవు మరియు పర్యావరణ మరమ్మత్తులో సహాయపడతాయి, అయితే అవి విస్తృత సాంకేతిక మరియు సామాజిక మార్పులో భాగంగా ఉండాలి.”

స్వీయ-కంపోస్టింగ్ న్యాపీలు ఈ లక్ష్యం వైపు ఒక చిన్న అడుగు కావచ్చు. కానీ వారి అభివృద్ధి ఒక పెద్ద సత్యాన్ని కూడా సూచిస్తుంది: మానవ నిర్మిత సమస్యలకు పరిష్కారాల కోసం అన్వేషణలో, వాటిలో కొన్ని ఇప్పటికే కాళ్ళ క్రింద నిశ్శబ్దంగా నేయవచ్చు.