A magia do Cogumelo: 5 maneiras pelas quais a tecnologia baseada em fungos mudará o mundo

Cogumelos são mais do que apenas uma deliciosa cobertura de pizza. Eles podem nos ajudar na colonização de outros planetas, no combate à poluição e até na realocação de abelhas.

cogumelo mágico

Você sabia que existem dez vezes mais espécies de fungos do que espécies de plantas? E se contarmos o número de quilômetros que percorremos pela floresta? Ou inalamos até 10 esporos de fungos a cada respiração? Você não está sozinho se não fizer isso.

A grande maioria de nós desconhece o reino dos fungos. Talvez seja porque esses organismos incríveis dão a muitas pessoas o 'fator ick'. Um grande número de fungos são decompositores: eles obtêm seu alimento coletando nutrientes de organismos mortos e moribundos, e muitas vezes associamos tudo relacionado à decomposição a ser extremamente estressante. Além disso, os venenosos foram creditados com uma variedade de travessuras, desde deflorar virgens (impossível) até derreter o fígado em questão de dias (bastante possível se comer certas espécies).

Ninguém ajudou os cogumelos a se tornarem principalmente microscópicos. Quando vemos cogumelos crescendo na natureza, estamos vendo apenas o corpo do organismo, que produz esporos para reprodução. O resto é uma massa de fungos conhecidos como 'hifas', que estão escondidos da vista e procuram nutrientes dentro da madeira ou do solo. Foi só depois de termos microscópios poderosos para ver os fungos com clareza que conseguimos entender seu metabolismo e, finalmente, ter uma idéia do tamanho do reino dos fungos.

Os fungos podem ser encontrados nos micróbios de todos os seres vivos e até existem na atmosfera. No entanto, eles vivem principalmente em terra e em plantas, onde são vitais para a saúde da flora e fauna, ecossistemas, reciclagem de nutrientes e sequestro de carbono.

Os fungos são responsáveis ​​por uma infinidade de funções na natureza, e as moléculas que eles criaram para realizar essas funções representam uma série de possibilidades que podem nos ajudar a enfrentar alguns dos problemas mais irritantes do mundo. Este é um momento emocionante para bio prospectores, empreendedores e ambientalistas, pois consideram o que o futuro pode reservar. E o que eles estão vendo é que o futuro é assustador.

Como as espécies de fungos podem salvar a agricultura em um mundo em aquecimento?

Você provavelmente não percebe, mas sempre que você olha para uma planta, você também está procurando por insetos.Isso porque, em sua maioria, senão todas, as plantas terrestres hospedam fungos semelhantes aos fios dentro de suas células. Os fungos se alimentam dos açúcares produzidos pela planta e, em troca, ajudam a planta a tolerar condições ambientais estressantes, como inundação de sal, seca e altas temperaturas.

Quando uma planta é exposta ao ar seco, ela sofre estresse oxidativo, um desequilíbrio de radicais livres e antioxidantes que podem prejudicar suas células. No entanto, ao contrário de você e de mim, as plantas não produzem substâncias químicas necessárias para combater os efeitos do estresse; em vez disso, são os fungos endofíticos que vivem entre as células da planta que o fazem.

Essas fissuras incrivelmente pequenas produzem um arsenal de compostos que reduzem o estresse oxidativo nas plantas e também contribuem para a química que permite que as plantas utilizem a água com eficiência. Isso ajuda as plantas com problemas de secura, bem como aquelas que sofrem de calor extremo ou exposição ao sal.

Pesquisadores descobriram que redutores de estresse endofíticos podem ser transferidos de suas hospedeiras para plantas cultiváveis ​​para ajudá-los a sobreviver em um mundo em aquecimento. Por exemplo, o mesmo fungo que permite que as batatas cresçam em temperaturas tão altas quanto 65°C também permite que os tomates cresçam e amadureçam sob condições igualmente quentes.

Para o fungo, capim do pânico e tomate são a mesma coisa, e as implicações são enormes: em um mundo em rápido aquecimento, os fungos endofíticos têm o potencial de proteger nosso suprimento de alimentos.

Como as infecções fúngicas podem afetar o tratamento da saúde mental?

Em décadas, nenhum novo medicamento psiquiátrico foi desenvolvido. A maioria dos medicamentos atuais são versões da última geração de medicamentos desenvolvidos na década de 1950. Mas, nos últimos 15 anos, ressurgiu uma classe de medicamentos há muito esquecida, sendo que uma das mais promissoras é derivada de um cogumelo.

Cinquenta anos atrás, pesquisadores de todo o mundo iniciaram uma intensa investigação sobre o potencial da psilocibina e do LSD para ajudar pessoas que sofrem de uma variedade de transtornos mentais. A pesquisa foi extremamente promissora, mas à medida que essas drogas se tornaram mais incorporadas à cultura volátil e anti-establishment da década de 1960, menos cientistas estavam dispostos a trabalhar com elas. Em 1968, as Nações Unidas ordenou que todos os países proibissem o uso de psilocibina e LSD.

Mas os tempos mudam, as posições dos bandidos mudam e essas drogas estão mais uma vez sendo estudadas, com resultados surpreendentes. Os pesquisadores descobriram que, quando combinada com a terapia, a psilocibina uma molécula encontrada em aproximadamente 200 espécies do gênero Psilocybe de cogumelos mágicos pode efetivamente aliviar uma variedade de sintomas, incluindo TOC, TEPT, depressão e ansiedade causadas por doenças com risco de vida. Há também estudos em andamento para investigar seu impacto na anorexia nervosa e na doença de Alzheimer.

Uma psilocibina pode funcionar bloqueando certas vias neurais no cérebro enquanto envolve outras e, no processo, interrompendo padrões de pensamento rígidos, como em um paciente TEPT que repete experiências traumáticas repetidamente. A psilocibina parece fornecer um início rápido de efeitos antidepressivos e anti viciantes que duram muito tempo. Os governos estão atentos a esses resultados. Além disso, os pacientes.

AVISO: LSD e psilocibina são drogas de classe A de acordo com a lei do Reino Unido. Qualquer um pego em posse de tais substâncias pode enfrentar até sete anos de prisão, multa ilimitada ou ambos.

Como os fungos podem revolucionar o design e a construção de produtos?

Leve algo tão fácil quanto os chips de embalagem de poliestireno. Nós os usamos para manter itens valiosos seguros durante o transporte, mas eles não são biodegradáveis. Mas e se os substituíssemos por batatas fritas? Eles são ótimos para proteger o porcelanato do mamífero, e você pode colocá-los na composteira quando terminar.

Os fungos têm um enorme potencial como material ambientalmente sustentável para o design de produtos e componentes de construção. Esse potencial decorre do fato de que você pode cultivar micélio como componente não frutífero do fungo, que é formado por uma rede de fibras finas em qualquer formato ou tamanho que desejar, e depois passá-lo como uma panela. O produto final é um material forte e leve com integridade estrutural, mas pode ser tão áspero ou tão rígido quanto você escolher. Além disso, o tipo de alimento utilizado para o cultivo do cogumelo pode conferir características específicas ao produto acabado, como maior resistência ao nevoeiro.

A Ecovative nos Estados Unidos foi a primeira empresa a investigar os cogumelos como material. Eles faziam de tudo, desde estojos de computador Dell até tecidos ao estilo Stella McCartney. E isso é só o começo. Os fungos também foram transformados em alternativas macias, tijolos, aglomerados, placas de circuitos elétricos, isolantes resistentes ao nevoeiro e objetos domésticos como vasos, cadeiras, abajures e até chinelos.

Mas por que você está pensando tão pequeno? O Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley na Califórnia está trabalhando em tecnologias de microarquitetura que podem "cultivar" habitações baseadas em fungos em luas e outros planetas. Quando o assunto é fungos, a tecnologia avança rapidamente.

Como podemos ajudar os animais a limpar nosso planeta?

Como os fungos carecem da clorofila que as plantas possuem, eles devem contar com suas hifas, que são longas e finas, para obter nutrientes. Suas células então liberam enzimas digestivas, que irão quebrar as ligações que mantêm seus alimentos juntos, permitindo que você absorva moléculas saudáveis ​​como carbono, fósforo, nitrogênio e água. Essa capacidade de quebrar moléculas complicadas em moléculas mais simples é a chave para a micorremediação, ou o uso de bactérias para limpar áreas poluídas.

Eles podem ser usados ​​de diversas maneiras, desde o desmantelamento de hidrocarbonetos poliaromáticos (pense petróleo subprodutos, esgoto e cinzas) até uma variedade de compostos nitroaromáticos como explosivos, corantes, herbicidas e inseticidas, até cinzeiros feitos de fungos que cavam cigarro bitucas.

Simplificando, qualquer produto à base de carbono é alimento para fungos. Os fungos evoluíram com materiais naturais para aprender a decompô-los, e agora estão aprendendo a fazer o mesmo com plásticos. Nos últimos anos, pesquisadores descobriram um organismo unicelular capaz de quebrar o poliuretano em questão de semanas, assim como outras espécies com habilidades semelhantes.

A aplicação dessas ferramentas in loco e de forma econômica é um desafio. No entanto, existem abordagens novas e interessantes. Pesquisadores no Canadá descobriram um fungo que vive dentro das raízes de dentes-de-leão que crescem em resíduos nas betuminosas de Athabasca, Canadá. Quando este fungo foi introduzido em outras plantas, deu-lhes superpoderes, permitindo que existissem não apenas na presença de poluição, mas também no processo de limpeza.

Outras inovações envolvem indústrias downstream, como o Onion Collective em Somerset. Esta instalação de bio recicladores espera alimentar fungos plásticos e produzir produtos úteis como substitutos de couro com o micélio resultante.

Como os fungos podem salvar as abelhas?

Para muitas de nossas culturas, a polinização das abelhas é crítica. No entanto, as populações de abelhas estão diminuindo em todo o mundo; na China, os agricultores eram obrigados a polir manualmente suas macieiras. Esse declínio é atribuído ao Transtorno das Colônias (CCD), que é marcado pela morte ou desaparecimento de abelhas em operação em uma colmeia.

Todos os anos, o CCD mata milhões de abelhas nos Estados Unidos, Canadá e Europa. Por quê? De acordo com uma teoria, a exposição a pesticidas neonicotinóides compromete o sistema imunológico das abelhas. Como resultado, eles são incapazes de combater os vírus espalhados por uma colmeia parasita ácaro. É aqui que os cogumelos podem entrar.

Em meados da década de 1980, Paul Stamets, um micologista e fabricante de suplementos de cogumelos, notou que suas abelhas estavam se comportando de forma estranha, emitindo gotículas líquidas de um cogumelo micélio que havia colonizado uma pilha de lascas de madeira.

Ele assumiu por anos que as abelhas estavam coletando açúcar. E então lhe ocorreu que talvez as abelhas estivessem coletando medicamentos. Essa teoria foi confirmada em 2018 quando pesquisadores da Stamets e da Washington State University descobriram que as abelhas alimentadas com extrato de tinder (Fomes fomentarius) e reishi (Ganoderma lucidum) tiveram uma redução significativa na carga viral, principalmente a letal.

Os pesquisadores ainda não têm certeza se os extratos estão ajudando o sistema imunológico natural das abelhas a combater o vírus ou realmente destruí-lo, mas estudos futuros sugerem o contrário. Em um futuro próximo, poderemos lançar dispensários médicos para abelhas em conjunto com nossa ração para pássaros.