Revoluția miceliului este pe noi - Rețea de bloguri Scientific American

Ciupercile sunt fabricate din ciuperci, dar poate produce, de la plastic, la carne pe bază de plante, la o schelă pentru organe în creștere - și multe altele

rețea

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.scientificamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text = butonul" Înscrieți-vă "data-newsletter -link = "https://www.scientificamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Oamenii valorifică puterea drojdiei de mii de ani. Aceste ciuperci permit fermentarea, procesul molecular prin care celulele vii transformă de obicei zahărul sau amidonul în molecule sau substanțe chimice mai complexe. Descoperită în urmă cu 10.000 de ani, tehnologia fermentării lichide - de la pajiște la bere până la băuturile spirtoase - și a fermentației în stare solidă - pâine și brânză - au ajutat la plasarea umanității pe o cale rapidă de evoluție și avansare.

Avans rapid 9.950 de ani. Cu aproximativ trei decenii în urmă, oamenii au aplicat potențialul fermentației lichide pentru a crea medicamente. În 1978, Arthur Riggs și Keiichi Itakura au produs prima insulină biosintetică folosind E. coli ca fabrică unicelulară. Epifania conform căreia bacteriile unicelulare și drojdia sunt microfabrici alimentate cu zahăr care pot fi utilizate pentru a sintetiza compuși noi este una dintre cele mai puternice descoperiri din ultimii 100 de ani.

De când a avut loc această perspectivă revoluționară, știința a fost dedicată înțelegerii, cultivării și, în cele din urmă, reprogramării organismelor unicelulare, cum ar fi drojdia, bacteriile și algele, și am folosit acest proces pentru a produce mai multe medicamente care salvează viețile, combustibili bio-bazați, cum ar fi etanolul de porumb, parfumuri și o suită în creștere de molecule biologice mici. Fermentarea lichidă este acum o industrie de 150 de miliarde de dolari și crește rapid: multe dintre produsele pe care le folosim astăzi se mută de la fabrici chimice la fermentatoare biologice.

Dar celulele pot face mult, mult mai mult decât să producă compuși. Plantele, animalele și ciupercile fac toate molecule și le asamblează în structuri mari. Putem vedea acest lucru în propriile noastre corpuri: celulele noastre construiesc oase, piele și organe - inclusiv creierul uman, cel mai puternic supercomputer de pe Pământ. Este combinația dintre 1) producerea de molecule mici și 2) asamblarea lor în structuri care conferă tehnologiei naturale proprietățile sale miraculoase. Aceasta este ceea ce permite unei plante să capteze un foton din soare și să genereze o boabă sau un măr - în mod incredibil [există un britanism minunat!] Combinații precise și complicate de materiale.

Încercările noastre proprii de a emula capacitatea de construire a structurii naturii au depins până acum de tehnologiile secolului XX, precum extrudarea și extracția căldurii, procese care brutalizează molecule mici pentru a crea structuri polimerizate brute. În cele din urmă, prin aceste procese, ajungem la produse care sunt mult inferioare originalelor naturii - piele față de piele, plăci aglomerate față de lemn și textile sintetice, pentru a numi câteva. Fără capacitatea naturii de microasamblare, se pierd cele mai bune proprietăți ale materialelor naturale.