Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kan svampe faktisk hjælpe med at redde planeten?

En lang række startups ser svampe som en miljømæssig game-changer-i stand til at erstatte noget plast, bruges i kødfrit kød, og endda spise gennem affald. © Santiago Urquijo/Getty Images

På college, Eben Bayer dyrkede svampe under sin sovesal. Maskiningeniørstuderende, der var vokset op på en gård i Vermont, var overbevist om, at svampen var en af ​​naturens mest effektive "teknologier" og kunne bruges til at revidere den måde, vi laver en række daglige produkter på.

Tretten år senere, hans New York-baserede virksomhed Ecovative Design producerer over en million pund om året af sit komposterbare svampebaserede alternativ til frigolit. Og Bayer tænker på det næste produkt på sin liste:falsk kød.

Bayer tror på mycel - netværket af væv, der udgør kroppen af ​​mange svampe, en bred kategori, der indeholder svampe - kunne være en god, miljøvenligt kødalternativ. De gærede plader kan endda skæres tynde nok til at lave en "meget overbevisende bacon."

"Vi kunne gøre tusind og én ting med mycelium, "Siger Bayer.

Bayer er ikke alene om sin tro på svampes magiske kraft. Meget af deres appel kommer fra den overflod af potentielle løsninger, de ser ud til at tilbyde til vores mange miljøproblemer.

Mmm. Er det bacon? Det er det faktisk ikke. Det er et miljøvenligt kødalternativ fremstillet af svampe. Økovativ

Er svampe en spilskifter?

Der er nu en lang række startups, der udnytter svampe som en miljømæssig spilskifter, i stand til at gøre byggeindustrien grønnere, erstatte animalske produkter i vores mad og tøj, og endda rydde op i forurening og spise gennem affald. De siger myceliets unikke struktur og kemiske egenskaber, kombineret med, at svampe er lette at dyrke, findes over hele verden og forbruger næsten alt, gør dem til den ideelle byggesten til en lang række applikationer. NASA overvejer endda at bygge hjem fra svampe på Mars.

Men mens summen omkring svampen bliver højere, dens indvirkning på jorden er stadig relativt svær at få øje på. Champignonbaseret læder, for eksempel, har tiltrukket opmærksomhed som et alternativ til dyrehud, men er stadig begrænset til et lille udvalg af designere. Og mens svampebaserede materialer, ligesom dem produceret af Ecovative, er blevet talt op som en erstatning for plast i et årti, den globale plastproduktion blomstrer stadig (eller var i hvert fald før coronavirus -pandemien).

For Peter McCoy, forfatteren af ​​"Radical Mycology:A Treatise on Seeing and Working with Fungi, "det er mærkeligt, at det har taget så lang tid for svampe at få opmærksomhed givet deres status i naturen. Som hverken planter eller bakterier eller dyr, de kan gøre visse ting i miljøet, ingen af ​​disse grupper kan gøre, siger McCoy, som også er grundlæggeren af ​​en græsrodsgruppe, der arbejder på at udbrede kendskabet til svampemarken.

En unik funktion er, at deres trådlignende væv vokser hurtigt og i tætte netværk, låner sig ud til let og stærkt materiale, der er velegnet til en række formål. Men måske endnu vigtigere, McCoy siger, er, at de producerer en cocktail af kemikalier, når de fordøjer mad eller beskytter sig selv.

"Den kemiske suppe - som vil variere efter art eller endda det miljø, de befinder sig i - fører til en lang række forbindelser, som vi ikke finder andre steder i den naturlige verden, "siger McCoy, peger på penicillin som et eksempel på de kraftfulde stoffer, de genererer. "Svampe er naturens største kemikere."

Uddybe indsigt i disse kræfter, kombineret med teknologiske fremskridt - især inden for genetik - har ført til en eksplosion af interesse for, hvordan man anvender svampes "kemiske beherskelse" på menneskelige systemer, siger McCoy. Det omfatter produkter, vi kan bruge, for eksempel, at pakke varer, bygge huse og fodre os selv; og også processer, der kan hjælpe med at rydde op i vores verden, for eksempel ved at nedbryde miljøgifter og indtage plast.

"For første gang i menneskets historie, vi forstår og kan arbejde med disse organismer i større grad end nogensinde har været muligt, " han siger.

Mycelium er den vegetative del af en svamp, der består af en masse forgrening, trådlignende hyfer og flere startups bruger det til at skabe produkter som isolering. Kichigin/Shutterstock

Byggeklodser med mycel

Ehab sagde:grundlæggeren af ​​U.K. biotech startup Biohm, deler den opfattelse. Forskere i virksomhedens laboratorium i London arbejder på at udvikle nye svampestammer ved at udsætte partier for stimuli som forskellige lys- eller fugtighedsniveauer. I denne proces, kendt som rettet evolution, svampene udvikler sig hurtigt, for eksempel at skabe nye enzymer, Siger Sayed. Og når disse tilpasninger ser ud til at være nyttige for mennesker på en eller anden måde, holdet kloner svampene og udvikler dem videre.

Et produkt, der kommer ud af denne proces, er en svampebaseret bygningsisolering, fremstillet ved at fodre affald til mycelium. Virksomheden planlægger at lancere den kommercielt til sommer som et miljøvenligt alternativ til syntetiske isoleringsmaterialer, som Biohm siger er kulintensive at fremstille, svært at genbruge og udgøre en sundhedsrisiko ved at udsende flygtige organiske forbindelser i bygninger.

Biohms isolering vil være dyr, når den lanceres - til omkring $ 30 pr. Kvadratmeter (sammenlignet med et branchegennemsnit på omkring $ 15). Men materialet vil være omkostningseffektivt, ifølge Sayed, da dets varmeledningsevne er lavere end konventionel isolering, hvilket betyder mindre er nødvendig for at opnå det samme resultat.

Virksomheden forventer også, at prisen falder hurtigt, når den skaleres - Biohm forvandler en gammel papirfabrik i det sydvestlige England til en lodret svampefarm og planlægger at udvide til Holland og Portugal næste år.

Arbejde med svampe har vigtige kommercielle fordele, Sayed siger - tydeligst deres evne til at trives med affald. Råvarer er normalt producentens største udgift, men Biohm dyrker sine svampe ved hjælp af andre virksomheders biprodukter, såsom træspåner og græsafklip, som det betales for at indsamle, skabe en "dobbelt indtægtsstrøm".

På trods af sådanne salgsargumenter, det er ikke altid ligetil at få succes med svampeprodukter i den virkelige verden. I 2016, møbelgiganten IKEA annoncerede planer om at udskifte plastskum med Ecovatives svampeemballage til stor fanfare, men har siden stille og roligt droppet ordningen. Forhandleren sagde i en e -mail til HuffPost, at "det ikke var muligt at skalere produktionen for at gøre den levedygtig på brancheniveau."

Evocative bruger svampe til at erstatte emballage til alle slags produkter, som denne vinflaske mailer. Stimulerende

Kommercielle anvendelser til svampe

En del af udfordringen, siger Bayer, er at fokusere på områder, hvor svampebaserede produkter kan tilføre værdi og være konkurrencedygtige frem for at prøve at bruge dem til alt. At forsøge at fortrænge smidige plastskumskåle-masseproduceret i en episk skala og værditilpasset til at være ekstremt billige-er en nonstarter, for eksempel:"Det er en frygtelig applikation for vores teknologi. [Det] kommer aldrig til at være konkurrencedygtigt. Så en anden skal løse koppeproblemet, " han siger.

Men selv når de mener, at de har den rigtige løsning, nogle startups har fundet mangel på appetit til at investere i nye produkter og processer i etablerede industrier.

Life Cykel er en australsk virksomhed, der startede med at dyrke gourmet -svampe fra kaffegrums, der er hentet fra lokale caféer, og siden har udvidet sig til sundhedsområdet, med en række svampekstrakter, der hævder at øge immuniteten. Kunderne omfatter elite atleter og bi landmænd, der fodrer ekstraktet direkte til deres bier.

Virksomhedens grundlægger Julian Mitchell mener, at Life Cykel også kunne hjælpe med at tackle affaldsproblemet i modeindustrien. I forsøg i mindre skala, han siger, holdet har med succes brugt svampe til at nedbryde kasseret tøj. Men Mitchell siger, at skalering af dette til et punkt, hvor det kunne have en indvirkning, ville kræve meget større investeringer fra tøjfirmaer - og engagement i at løse deres affaldsproblem - end det er synligt i øjeblikket. "Det kommer altid ned på kapitalinvesteringer, og er disse virksomheder parate til at investere i det, eller er de glade for bare at sende det til losseplads?"

Udeme John Dickson, en miljøforsker ved Nottingham Trent University i Storbritannien, har observeret en lignende udfordring inden for mykoremediering - brugen af ​​svampe til at nedbryde forurening i jord eller andre miljøer. Tanken om, at den altopslugende svampesult kan udnyttes til at rydde op i affald, der allerede forurener land og vandveje, har begejstret forskere i årtier. Men Dickson siger, at saneringsindustrien hidtil har undladt at investere i at forfine metoden til det punkt, at den kan kommercialiseres bredt.

Både Mitchell og Dickson ville gerne se højere niveauer af statslig indgriben for at tilskynde virksomhedernes investeringer i svampebaserede tilgange-såsom højere afgifter på dumping af affald på lossepladser.

Men andre mener, at en mere radikal omstrukturering af vores globale produktionsindustri-en der tager magten fra store virksomheder-kan være påkrævet for at skabe en verden, hvor svampebaserede produkter blomstrer.

I stedet for at "låse" viden og produktion i hænderne på et par virksomheder, siger Alysia Garmulewicz, professor i cirkulær økonomi ved Chiles universitet i Santiago, det ville være meget bedre at have et globalt netværk af lokale producenter, dele opskrifter og lave materialer fra lokalt rigelige ressourcer. Det her, siger Garmulewicz-der også er meddirektør for Materiom, en platform, der giver åbne data om materialer fremstillet af vedvarende ressourcer - vil fremskynde spredningen og brugen af ​​mere bæredygtige tilgange.

"Jeg tror, ​​det er et mindset -skift, der skal ske. I stedet for at tænke, dette bliver den næste ting, der kommer os til at komme i enorm skala kommercielt, og vi skaber dette massive anlæg, der vil producere det til alle, vi er nødt til at tænke på at udbrede kendskabet, så folk mange steder kan begynde at lave det, "Siger Garmulewicz.

Det er et massivt spring fra, hvor vi er i dag, men tilgangen til nogle startups antyder, at de begynder at tænke i denne retning. I stedet for at oprette sine egne produktionsfaciliteter i udlandet, Økovativ, for eksempel, træner andre og giver dem licens til selv at producere svampeemballage.

"Ecovative er ikke en virksomhed, der kan starte en fabrik i Frankrig og ansætte franske emballagesælgere - vi forstår ikke kulturen, vi forstår ikke fordelingen, forsyningskæden, sproget, "Bayer siger." Så det vi ser er mindre, iværksætteremballagevirksomheder, der kommer til os og opretter disse websteder. Jeg føler, at vi er på nippet til en eksplosion af dette. "

McCoy siger i mellemtiden, at samfund kan begynde at få fordele af svampe uden at vente på, at markedet udvikler sig fuldt ud. Græsrodsgrupper, for eksempel, kunne komme sammen og finde ud af, hvordan man bedst bruger svampe til at rydde op i lokale forureningspletter. Han har startet en online mykologisk skole for at hjælpe med at øge offentlighedens bevidsthed og bringe svampe ind fra kanten.

Jo mere vi taler om svamp og normaliserer den, des bedre, siger McCoy - "jo mere vi siger, 'Hej med dig, de er kritiske for miljøet, de er fascinerende historisk og kulturelt. De er ikke mærkelige. '"

Denne historie dukkede oprindeligt op i HuffPost og genudgives her som en del af Covering Climate Now, et globalt journalistisk samarbejde, der styrker dækningen af ​​klimahistorien.