Ni gobova juha, je pa glivna mineštra
Cenjeno poslušalstvo, prisrčno pozdravljeno v brbotajoči glivni mineštri. Edini, ki jo pripravimo bolje kot stara mama, smo vajenci znanstvene redakcije Radia Študent. V prvem delu recepta bomo popražili bioluminiscentne glive, v drugem pa vmešali nekaj micelija. Zajemite z veliko žlico in pokusite pravo sinestezijo občutij. Ne boste začutili samo omamnega okusa, temveč tudi sij bioluminiscentnih gliv in trdnost 3D-tiska z micelijem. Pa dober tek!
Redkokaj človeka tako očara kot sijoče stvari, ki sicer ne bi smele sijati. Kakor vešče se lepimo na vse, kar se sveti, predvsem v temi. Svetleči kazalci ur? Imamo. Svetleče bleščice? Imamo. Svetleče športne superge? Ohoho, brez skrbi, da smo najpopularnejši na šoli. Kaj pa ... svetleče glive? Svetlikanje bi nas bržda spomnilo na kresničke ali pa meduze? Vendar, kot bomo spoznali v današnji mineštri, se nam na gozdnih tleh odpira pravcata svetleča zabava, osvetljena z glivnimi žarometi.
Toda živa bitja vendarle niso žarometi niti žarnice. Nasprotno od volframove žarnice, ki kar 90 odstotkov energije pretvori v toploto, živali svetlobo mnogo učinkoviteje proizvedejo s kemično reakcijo. Temu procesu oddajanja svetlobe rečemo bioluminiscenca. In ker smo vajenke znanstvene redakcije zvedave in lačne, smo po okusnem bioluminiscentnem receptu povprašale profesorja Miho Humarja s katedre za lesne škodljivce, zaščito in modifikacijo lesa Biotehniške fakultete.
Seveda bi bilo grešno ta bleščeči pojav zamenjevati za fluorescenco. Bog v nebesih bi nam verjetno odpustil, ne pa biokemiki. Pri fluorescenci gre namreč samo za pretvorbo svetlobe v drugo valovno dolžino, in ne za tvorjenje nove svetlobe. Tako na primer, če na škorpijona posvetimo z ultravijolično svetlobo, molekule njegove hitinjače UV-svetlobo vpijejo in oddajo v vidnem delu spektra. Škorpijon bo torej zažarel, a le če nanj posvetimo. Bioluminiscenca pa tvori novo svetlobo, kot pove Humar.
Vemo, da bi mnogoterega poslušalca zdaj zamikalo steči v gozd in si nabrati zvrhano košaro svetlečih jurčkov. A naj cenjeni poslušalec še malo posedi. Encimi za glivno bioluminiscenco so prisotni zgolj pri gniloživkah – to so glive, ki se prehranjujejo z odmrlimi organizmi, pojasni profesor Humar.
Encimi bioluminiscence sodelujejo v procesu razgradnje odmrlih rastlinskih materialov. Jurčki in veliko ostalih užitnih gob torej ne sveti, saj so to mikorizne glive, ki svoja hranila dobijo iz simbioze z drevesom. Če bi si res želeli, da gobova mineštra pred kuho malo zasveti, bi si morali privoščiti okusno juho iz štorovk, ki razkrajajo debla in spadajo v red gliv, zmožnih bioluminiscence.
Pod okriljem noči gozd zažari. Na medmrežju najdemo mnogo primerov iskanja bioluminiscentnih in flourescentnih gob ponoči ter gobarjev, ki ponujajo plačljive odprave v nočni gozd z UV-lučkami. A to ni moderna pogruntavščina. Prav nasprotno! Ljudje se že stoletja sredi noči podajamo v gozd, le da jim je svetil mesec namesto UV-svetilk. Iz kmetijskih zbornikov so znani zapisi o nabiranju gob v mesečini že iz osemnajstega stoletja. Za nekatere gobe, kot je majniška lepoglavka, pa je bilo nočno iskanje celo prednosten način iskanja, saj njena bela povrhnjica odbije tudi do 62 odstotkov mesečine. Prav tako kemijske analize kažejo, da so nekatere ponoči nabrane gobe bolj okusne. Kaj neki so starodavni nočni gobarji sploh iskali, ko so se podali v gozd? So videli svetleče klobuke, sijoče bete, so morda svetila vsa tla?
V naravi prisotne mehanizme oddajanja svetlobe lahko ločimo na luciferazne in fotoproteinske, ki so luciferaznim podobni, le da so hitrejši in vključujejo drugačne encime. Ker luciferazni mehanizem najdemo v glivah, pa tudi na primer pri kresničkah, se osredotočimo nanj. Pri tem mehanizmu sodelujeta encim luciferaza in substrat luciferin, ki se kot srečna zakonca združita v zakon svetlobe. Kakšne pogoje zahtevata luciferin in luciferaza, pojasni profesor Miha Humar.
Toda sam substrat luciferin ni kar vseprisoten. Bioluminiscentna gniloživka se mora najprej namučiti, da molekule, prisotne v razgrajajočih rastlinah, pretvori v luciferin. Ena takih molekul razgradnje je kofeinska kislina, ki jo najverjetneje poznamo iz kave, prisotna pa je tudi pri drugih rastlinah. Kofeinsko kislino gliva s pomočjo drugih encimov najprej spremeni v luciferin, ki služi kot substrat encimu luciferazi. Luciferaza nato luciferin oksidira v nestabilno visokoenergijsko molekulo, ki pri hitrem razpadu odda ogljikov dioksid in vidno svetlobo. A mehanizmov za pretvorbo molekul do luciferina je kot Jadrana – malo morje.
Zakaj pa glive sploh imajo bioluminiscenco? V daljni čezmorski Braziliji uspeva Neonothopanus gardneri, imenovana tudi Flor de Coco, ki raste pretežno na razkrajajočih listih kokosovih palm. Vendar listje ustvarja brezvetrje; in ker glive za raznos trosov potrebujejo veter, so morale težavo rešiti drugače. Zato je Neonothopanus gardneri uporabila bioluminiscenco, da bi privabila nočne žuželke. To hipotezo so znanstveniki tudi potrdili z namestitvijo LED-svetilk, ki so oddajale enako valovno dolžino svetlobe kot izvorne glive, in opazili, da jih je začelo obletavati ogromno opraševalk. Naše štorovke pa insektov za razmnoževanje verjetno ne potrebujejo tako kritično. Zato bi njihovo sijočnost lahko pojasnili kot posledico sekundarnih oziroma stranskih produktov pestrega metabolizma. Primer bi bilo odstranjevanje reaktivnih kisikovih spojin, ki sicer povzročajo oksidativni stres v glivnih tkivih.
Torej je za glive težko enoznačno določiti, zakaj svetijo, saj se prednosti in razlogi za bioluminiscenco močno razlikujejo od vrste do vrste. Vseh razlogov v bistvu tudi ne poznamo. Lahko pa se vprašamo, kdaj se je vse skupaj začelo. Znanstveniki so izolirali gen za luciferazo in ugotovili, da se je ta pojavil že v predniku reda Agraricales, kamor spadajo tudi vse bioluminiscentne glive. Nekateri rodovi gliv so ta gen izgubili, drugi pa svetijo še danes.
Ljudje so skozi zgodovino našli načine za uporabo svetlečih gob. Že v šestnajstem stoletju so švedski učenjaki zabeležili, da skandinavski vaščani nabirajo les, preraščen z bioluminiscentnimi glivami, in ga uporabljajo kot naraven vir svetlobe v dolgih zimskih nočeh. Prav tako so sijoče gobe nabirali indonezijski staroselci in si z njimi osvetljevali pot po gostih deževnih gozdovih. In tako kot naši predniki tudi mi iščemo nove iznajdljive načine, kako bi glivno svetlobo, ki je ena najučinkovitejših načinov proizvajanja svetlobe, kar jih poznamo, uporabili sebi v prid.
Dočakali smo temo a preden navdušeno stečemo v gozd in kakor psi in otroci poberemo vsako možno palico ter upamo, da jo že razkraja bioluminiscentna gliva, se vprašajmo še: katere gobe sploh najdemo v Sloveniji. Po svetu je namreč poznanih kar 125 vrst bioluminiscentnih gliv, od katerih jih 23 raste v Evropi.
Lux veritatis. In res smo posijali luč resnice – tako na procese svetlečih gob kot na njihovo razširjenost po svetu, razvoj in uporabnost. Bili smo razsvetljeni. Po odmoru pa se bomo spustili še v podgobje.
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
Poslušate glivno mineštro. V drugem delu oddaje se selimo v podgobje, kjer sonce ne posije, pot pa nam osvetljuje micelij bioluminiscentnih gliv. Micelij ali podgobje je žarišče inovacij in gora potenciala v biotehnologiji. Kako bi glive pripravili, da za nas delajo koristne reči, kot smo v veliki meri dosegli že z bakterijami, rastlinami in živalmi, je za zdaj še večinoma neodgovorjeno vprašanje. Danes znamo večino gob gojiti v laboratoriju, v tovarnam podobnih prostorih in seveda v kleteh. Izjema ostajajo simbiotske glive. Poznamo tudi druge biotehnološke uporabe micelija, a nas bo danes najbolj zanimal micelij kot zanimiv nov material.
3D-tisk je odličen način za izdelavo raznoraznih izdelkov. Micelij lahko namreč z mletjem in dodajanjem vode spremenimo v pasto, ki jo 3D-tiskalnik iztisne v želeno obliko. Ko je postopek končan in gliva ravno prav preraste izdelek, ga je treba termično obdelati, da se čez čas več ne spreminja in da se gliva ne razširi drugam. Izjavo o prednostih micelijskih materialov nam je podal docent za področje znanosti o lesu, lignoceluloznih kompozitih in tehnologijah v lesarstvu z Biotehniške fakultete, doktor Davor Kržišnik.
M
icelij tvori mreža hif, ki se kot nitke prepletajo druga z drugo ter iščejo hranila – kot rastlina, ki se obrača k soncu. Hifa je osnovni gradnik višjih gliv. Zaradi prepletanja hif se lahko med rastjo micelij precej zgosti in dobi strukturo, podobno stiroporu. Ker je kraljestvo gliv raznoliko, se nam poraja vprašanje, katere vrste gliv je sploh smiselno uporabiti za proizvodnjo micelijskih materialov. Več o izbiri glivne vrste nam je povedal doktor Davor Kržišnik.
V glivni pasti za tiskanje pa niso le glive – potrebujejo tudi hrano, da se lahko micelij razraste. V končnem produktu ima micelij vlogo lepila, ki drži substrat skupaj in posledično izdelku daje strukturo. Doktor Kržišnik pojasni, kako primeren substrat vpliva na končni izdelek pri 3D-tisku z micelijem.
Ozrite se okoli sebe. Koliko stvari, ki jih vidite, je iz plastike? Verjetno je kar nekaj teh plastičnih izdelkov za enkratno uporabo, ki bi jih lahko naredili iz novih biorazgradljivih materialov, kot so micelijske bioplastike. Uporaba micelijskih materialov za embalažo je sicer za zdaj najbolj razširjen način njihove uporabnosti. Pojasni doktor Kržišnik.
Uporabnost micelijskih materialov je zelo raznolika. Nekatere glive lahko akumulirajo ali celo porabljajo škodljive snovi, kot so težke kovine, in radioaktivno sevanje, kar je rodilo idejo mikoremediacije. Namen tega ponavadi večletnega postopka je, da nam glive pomagajo v remediacijskih projektih, ki želijo naravo povrniti v prvotno stanje po človeškem poseganju. Potencial 3D-tiskanih micelijskih materialov pa je seveda velik še na drugih področjih, kot nam je razložil doktor Kržišnik.
Čeprav je 3D-tisk z micelijem obetavno področje, se trenutno še soočamo z nekaterimi pomanjkljivostmi. V nekaterih primerih je tudi bolj smiselno pripraviti izdelke iz micelijskih materialov s kalupi, kot je povedal doktor Kržišnik.
Doktor Kržišnik nam je tudi odgovoril na vprašanje, ali je možno, da bomo lahko v prihodnosti 3D-tiskali z micelijem tudi doma, kot to lahko delamo s plastičnimi filamenti.
Smo pri koncu oddaje. Vajenke upamo, da vam je glivna mineštra teknila in da z nami delite navdušenje nad raznovrstnostjo gliv.
Svetleče gobe je iskal vajenec Vid. S hifami pa se je prepletla vajenka Viktorija.
Vodiča po gozdu sta bila Boža in Sergej.
Bioluminiscentna gliva na koncu tunela je bil Luka.
Hife je prečesaval Aleš.
Glivno akustiko je štimal Oli.
Na nočni sprehod sem vas vodila Nina.
V oddaji smo poslušali podlage Dark Phuture izvajalca Justina Tuijla, Pingpong Voodoo od Narcotic Syntax, Lunar Modular I od Heliovector ter Walk In Forest izvajalca DuBoLoGy.
Viri:
https://www.3dnatives.com/en/mycelium-as-a-material-for-3d-printing-140620244/#!
Dodaj komentar
Komentiraj