Kako bomo v bližnji prihodnosti nahranili 10 milijard ljudi, ne da bi povzročili obsežno okoljsko škodo? Kako lahko pri naraščajočemu prebivalstvu zadostimo vse večjemu povpraševanju po usnju in tekstilu, hkrati pa znatno zmanjšamo porabo vode in se izognemo trpljenju živali? Kako lahko zmanjšamo ali prenehamo uporabljati nafto in še vedno proizvajamo izdelke kemijske industrije? Kako lahko zgradimo klimatsko nevtralne zgradbe, ne da bi uporabili okolju škodljiv beton?
To je le nekaj vprašanj, s katerimi se spopada človeštvo danes. Možne odgovore na vsa ta vprašanja lahko najdemo v najnovejšem napredku glivne biotehnologije, o katerem lahko več preberete v daljšem članku z naslovom Rast krožnega gospodarstva z glivno biotehnologijo.
Sestavek oziroma bela knjiga je rezultat drugega mednarodnega ustvarjalnega foruma EUROFUNG, ki ga je profesorica Vera Meyer, predstojnica Katedre za uporabno in molekularno mikrobiologijo na Tehniški univerzi TU Berlin, organizirala in vodila oktobra 2019. Osredotoča se na raziskave industrijske uporabe gliv in razvoj novih proizvodnih procesov za bioekonomske proizvode.
Strokovnjaki v publikaciji ugotavljajo, da je glivna biotehnologija pomembno gonilo inovacij in rasti za številne industrije, prav tako pa lahko pomaga preoblikovati naše na nafti temelječe gospodarstvo v biološko osnovano gospodarstvo. Vlaganje v glivno tehnologijo prihodnosti bo omogočilo tudi trajnostno spremembo našega načina življenja in dela.
»Na vsem svetu obstaja približno šest milijonov različnih vrst gliv, od katerih ima vsaka samosvoje značilnosti,« je pojasnila Vera Meyer. »Nekatere izmed njih nam danes ponujajo edinstveno priložnost za razvoj novega in inovativnega tipa gospodarstva, ki je v celoti zasnovan na bioloških temeljih in trdno zavezan načelom krožnega gospodarstva in trajnosti.«
Glive so trajnostno navdahnjene, zato jih lahko uporabimo pri proizvodnji hrane, zdravil, goriva, embalaže ali oblačil
»Zelo malo ljudi se zaveda, da imajo danes glive pomembno vlogo pri proizvodnji encimov v številnih panogah,« je pojasnil profesor Philipp Benz, vodja Oddelka lesnih bioprocesov na Šoli za tehniko znanosti TUM Weihenstephan pri Tehniški univerzi v Münchnu. »Sem spadajo proizvodnja hrane, pralnih praškov, papirja, goriva, zdravil in drugih izdelkov kemične in farmacevtske industrije. Naš današnji življenjski slog je brez glivne biotehnologije nepredstavljiv, četudi se tega večina ljudi sploh ne zaveda.«
»Zato je toliko bolj pomembno, da smo sedaj v beli knjigi podrobno opisali priložnosti glivne biotehnologije, ki jih bo prinesla prihodnost,« je dodala Vera Meyer. »Vidimo realistične možnosti, kako bo mogoče v bližnji prihodnosti z uporabo gliv izdelati tekstil, embalažo, pohištvo in celo gradbene materiale; oziroma, če povemo drugače, na osnovi obnovljivih rastlinskih surovin iz kmetijstva in gozdarstva.«
Razvoj novih izdelkov in proizvodnih procesov je izredno zapleten in zahteva intenzivno interdisciplinarno delo in znatne naložbe. Zato je eden od ciljev bele knjige obvestiti širšo javnost, učitelje, odločevalce v politiki in industriji ter raziskovalce iz drugih strok o prihajajočih inovacijskih možnostih glivne biotehnologije.
V sestavku se avtorji osredotočajo zlasti na to, kako lahko področje biotehnike prispeva k doseganju kar 10 izmed 17 ciljev trajnostnega razvoja Združenih narodov. Ti cilji vključujejo proizvodnjo zadostne količine hrane za prehrano svetovnega prebivalstva, čiste vode, cenovno dostopne in čiste energije iz obnovljivih virov ter zaščito podnebja.
Z uporabo gliv je mogoče izdelati tekstil, embalažo, pohištvo in celo gradbene materiale
Za proizvodnjo enega kilograma bombaža je potrebnih kar 10.000 litrov vode, za enako količino tekstila, ki ga proizvedemo iz gliv, pa potrebujemo le 100 litrov. Kompozite, ki jih biotehnološko pridobimo iz gliv in rastlinske biomase, kot sta slama ali lesni sekanci, lahko uporabimo v industriji gradbenih materialov. Ti med proizvodnjo sprostijo veliko manj CO2 kot na primer beton, imajo pa tudi dodatno prednost, da jih lahko po uporabi kompostiramo.
Moč, trajnost in biorazgradljiva narava gliv nam omogoča, da jih uporabljamo na številne različne načine. Glive so zelo občutljive na zaznavanje svoje okolice, zato lahko s spreminjanjem okoljskih dejavnikov njihova tkiva izražajo različne fizične lastnosti. Materialom, ki jih gojimo za sestavine gradbene in notranje arhitekture, lahko tako podrobno nastavimo želene lastnosti. Ko materiale obdelamo s tradicionalnim industrijskim zavijanjem in laminiranjem, jih je mogoče prilagodili še za veliko drugih funkcij. (Slika a)
Tehnologija podjetja MycoWorks lahko ustvari prefinjeno micelijsko usnje, tako da vsebuje vse materialne prednosti, podobne živalski koži; postane prožno, elastično in močno, z odličnim otipom, stisljivostjo in izolacijskimi lastnostmi. Takšno micelijsko usnje, ki so ga v začetku leta 2020 predstavili kot Reishi ™, je bilo zasnovano kot nadomesten material za obstoječe stroje za obdelavo usnja, kjer ga je mogoče obdelovati, dokončati in izdelovati z dobro uveljavljenimi industrijskimi tehnikami in formulami. (Slika b)
Združenje EUROFUNG povezuje vodilne univerze in raziskovalne ustanove predvsem iz Evrope ter podjetja, ki delujejo na področju glivne biotehnologije. Deluje kot virtualno združenje, ki ga sestavlja 35 skupin iz akademskih krogov in 10 skupin iz industrije. Že od ustanovitve leta 1995 v združenju sodeluje tudi Kemijski inštitut. Prvo belo knjigo, ki je prav tako temeljila na razpravi predhodnega ustvarjalnega foruma na univerzi TU Berlin, so jo objavili leta 2016. Tudi prva bela knjiga je na voljo v odprtem dostopu Aktualni izzivi raziskav nitastih gliv na področju človekovega počutja in trajnostnega biogospodarstva.
Viri:
- Growing a circular economy with fungal biotechnology : a white paper. Fungal Biol Biotechnol 7, 5 (2020).
- How Fungi Are Becoming the Future (25.5.2020)
