المواد الحية المصنوعة من الفطريات يمكن أن تجعل المباني أكثر استدامة

يمكن أن تكون الفطريات والبكتيريا في يوم من الأيام جزءًا من مادة بناء حية قادرة على النمو وإصلاح نفسها.

أحد التحديات العظيمة التي تواجه العالم ونحن نحاول تقليل انبعاثات غازات الدفيئة والاحتباس الحراري هو إيجاد مواد بناء أكثر استدامة. يمثل تصنيع الخرسانة وحدها أكثر من 5 في المائة من إجمالي انبعاثات غازات الدفيئة التي تسبب فيها الإنسان.

يأمل بعض الباحثين في تطوير مواد معيشية هندسية ، تنتج من الخلايا ، التي لها سمات مرغوبة مثل القدرة على التجميع الذاتي والإصلاح والتمثيل الضوئي. توجد العديد من الهياكل القوية المعدنية في الكائنات الحية – مثل العظام والمرجان.

اختبرت تشيلسي هيفان من جامعة ولاية مونتانا وزملاؤها ما إذا كان يمكن إنشاء هيكل معدني مماثل حول سقالة من الفطريات الفطرية. Mycelium هي شبكة من خيوط مجهرية متفرعة تشكل جزءًا من معظم الفطريات.

نمت هيفان وفريقها سقالة الفطريات باستخدام نوع من الفطريات تسمى Neurospora crassa ، ثم طبقت البكتيريا sporosarcina pasteurii إلى السقالة.

نظرًا لأن الفطريات والبكتيريا استقلت اليوريا في وسط نموها ، فقد شكلوا بنية صلبة مكونة من كربونات الكالسيوم ، وهو نفس المركب الموجود في قشر البيض والصدف.

وتقول إن الفريق استلهم من Bone ، حيث تشكلت Biomineral على سقالة من الكولاجين والبروتينات الأخرى. يقول هيفان: “العظام قوية بشكل لا يصدق وصعبة بالنظر إلى مدى خفيفة الوزن”.

بقيت المواد الحية الأخرى التي تم إنشاؤها في المختبر على قيد الحياة فقط لبضعة أيام ، لكن الهيكل الذي طورته Heveran وزملاؤها كان قابلاً للتطبيق لمدة شهر على الأقل.

يقول هيفان: “نحن متحمسون لنتائجنا ونتطلع إلى الهندسة الأكثر تعقيدًا وأكبر”. “عندما تكون الجدوى عالية بما فيه الكفاية ، يمكننا أن نبدأ حقًا في نقل الخصائص البيولوجية الدائمة للمواد التي نهتم بها ، مثل الشفاء الذاتي أو الاستشعار أو العلاج البيئي.”

يقول أيسو كورو في جامعة سيدني: “إن اقتراح الفطريات كوسيلة سقالة للمواد الحية هي استراتيجية بسيطة ولكنها قوية”.