Kemikalije u gljivama razgrađuju onečišćenja.
Uvod
Tko god je primijetio da je “smeće jedne osobe blago druge”, lako je mogao govoriti o gljivama. Ti organizmi, koji sami tvore kraljevstvo, dolaze u gotovo beskrajnim veličinama i oblicima, od jednostaničnih kvasaca do masivnih, mrežastih organizama koji se protežu miljama pod zemljom. Oni se probijaju kroz život tako što iskorištavaju resurse koje malo tko želi – konjski gnoj, otpalo lišće, mrtve životinje i slično – i razlažući prirodne kemikalije koje sadrže u izvor energije i molekula za prehranu. Neke gljive mogu koristiti iste molekule koje im pomažu u dobivanju hrane za razgradnju umjetnih kemikalija kojima smo mi ljudi kontaminirali okoliš.
Strategija
Sva živa bića sadrže enzime, proteine koje koriste za razbijanje ili stvaranje kemijskih veza. Držeći dvije ili više molekula jedna uz drugu u položaju koji ih potiče da međusobno reagiraju, enzimi dopuštaju svojim vlasnicima da transformiraju jednu tvar u drugu, stvarajući molekule koje su im potrebne za pružanje strukture, proizvodnju energije i još mnogo toga.
Kao organizmi koji su specijalizirani za razgradnju drugih živih (ili prije živih) bića, gljive imaju posebno impresivan niz enzima koje mogu koristiti za razgradnju širokog spektra kemikalija kako bi izvukli energiju i molekule koje su im potrebne za život. Znanstvenici koji traže načine da uklone onečišćujuće tvari koje je napravio čovjek iz okoliša otkrili su da neke gljive mogu koristiti svoje enzime za razgradnju ovih nepoželjnih kemikalija.
Kontaminanti za koje je utvrđeno da gljive razgrađuju uključuju poliaromatske ugljikovodike (kao što su oni koji se nalaze u sirovoj nafti i benzinu), teške metale, herbicide, pesticide, cijanotoksine, lijekove, antibiotike, ftalate, boje i deterdžente. Često su enzimi koje koriste za to također oni koje bi inače koristili za razgradnju lignina, molekule koja pomaže biljkama u njihovoj krutoj strukturi. Ali čini se da su uključeni i drugi enzimi. Kemijske reakcije uključuju uklanjanje kisika ili vodika, promjenu konfiguracije kemijskih veza i još mnogo toga. Takve promjene u nekim slučajevima mogu pretvoriti otrovne tvari u bezopasne molekule kao što su ugljikohidrati, voda i kisik.
Gljive imaju posebno impresivan niz enzima koje mogu upotrijebiti za razgradnju raznih kemikalija za ekstrakciju energije i molekula koje su im potrebne za život.
Konvencionalni procesi za uklanjanje zagađivača kao što su industrijski otpad, boje i pesticidi iz zemlje i vode mogu biti skupi, energetski zahtjevni i ograničene učinkovitosti. Ponekad čak proizvode i druge nepoželjne molekule u procesu. Prave vrste gljivica bi se ipak mogle uvesti na kontaminirano mjesto i početi same obavljati posao? Ovaj proces, poznat kao mikomedijacija, koristi druge oblike života za izravno izvršavanje zadataka (za razliku od prilagođavanja lekcija iz njih u nove inovacije), a to je i oblik bioutilizacije. Postoji vrlo dobar razlog zašto općenito ne stavljamo gljive samo u okoliš kako bismo im dopustili da se pobrinu za naše zagađenje: vrlo ih je teško razmjeriti. Gljive pretvaraju zagađenje koje smo stvorili mnogo sporije nego što ga mi stvaramo. Genetska modifikacija ipak bi mogla poboljšati učinkovitost nekih gljivica koje razgrađuju onečišćujuće tvari ili im omogućiti da se specijaliziraju za određene onečišćujuće tvari. Znanstvenici također istražuju načine za uvođenje određenih bakterija ili prirodnih kemikalija kao što je celuloza kako bi prirodne sposobnosti gljivica bile učinkovitije. Ova sposobnost preuzimanja otrovnih tvari također bi se mogla upotrijebiti za poboljšanje recikliranja i smanjenje eksploatacije “ubiranjem” plemenitih metala iz e-otpada, otpadnih voda ili prirodnih naslaga.
Bioutilizacija: imenica: korištenje biološki dobivenih materijala ili usluga živih organizama u dizajniranom proizvodu, procesu ili sustavu; Primjeri biološke upotrebe uključuju sječu drveća za drvo i korištenje mikroorganizama za fermentaciju hrane ili sintetiziranje željenih spojeva.
Celuloza: netopiva tvar koja je glavni sastojak biljnih staničnih stijenki i biljnih vlakana kao što je pamuk. To je polisaharid koji se sastoji od lanaca monomera glukoze.
