חוץ מאכילה, אילו עוד שימושים קסומים יש לפטריות?
Aug 14, 2023
כשמדובר בפטריות, אנשים לא יכולים שלא לקשר אותן מיד לאכילה. למרות שפטריות תמיד נחשבו ל"ירקות" בציבור, הן אינן צמחים, אלא פטריות.
יתרה מכך, חלקים אלו שבדרך כלל נחשבים אצלנו לאוכל אינם מכלול הפטריות. במתחת לאדמה (או בעץ מתכלה) שבו הם גדלים, ישנה גם רשת תפטיר המורכבת מאינספור תאים, הנקראים תפטיר.
מיצליה היא היחידה המבנית הבסיסית של פטריות, בדרך כלל בצורת צינורית, עם דפנות תאים קבועות, לרוב חסרות צבע ושקופות, בקוטר של 1-30 מיקרומטר אחראית על ספיגת, הובלה ואחסון של חומרים מזינים. על מנת להשיג חומרי הזנה, פטריות מקרינות ומרחיבות את ההיפיות שלהן כלפי חוץ במהלך צמיחתן, חודרות למרווחים בין אדמה לעצים מתפוררים, ומתפצלות ללא הרף, ובסופו של דבר יוצרות רשת היפית ענקית מתחת לאדמה.
המרכיבים העיקריים של דופן תאי התפטיר כוללים כיטין, גלוקן וחלבון. השכבה החיצונית של דופן התא מורכבת בעיקר מחלבונים וגלוקנים, בעוד השכבה הפנימית מורכבת מכיטין השזור עם פוליסכרידים אחרים בצורת מיקרופייבר ליצירת שלד מוצק.
לצ'יטין חוזק מתיחה דומה לסיבי פחמן, ויש לו יציבות תרמית מעולה ועיכוב בעירה. וגלוקאן, כמו דבק, יכול לעזור לרשת התפטיר להיקשר בצורה הדוקה יותר למצע הגדל שלה, על מנת לספוג ממנו חומרי הזנה טוב יותר. בדיוק בגלל המאפיינים הבולטים הללו, התפטיר נכנס בהדרגה לשדה הראייה של מדעני חומרים.
לאור המבנה והמאפיינים של התפטיר, כמה מדענים חדשניים ניסו ליישם אותו לפיתוח וייצור של חומרי ביומסה חדשים, וליישם אותו בתחומי עיצוב שונים.
על ידי קביעת תנאי גידול מתאימים, התפטיר של הפטריות גדל בהדרגה לתפטיר צינורי יחיד, אשר לאחר מכן מושרה באופן מלאכותי ליצור מבנה דמוי יריעה צפופה באמצעות שזירה והצטברות.
בשל העובדה שכל תהליך היווצרות מושג באמצעות גידול טבעי של תפטיר ואינו מצריך סינתזה כימית, חומר זה ידוע גם כחומר הרכבה ביולוגי.
כיום ישנם שני סוגים עיקריים של חומרי תפטיר: חומרי תפטיר טהורים וחומרים מרוכבים של תפטיר. חומר תפטיר טהור קיים בצורה שטוחה והוא גדל באופן טבעי מתפטיר טהור. המרקם שלו דומה לעור בעלי חיים ונמצא בשימוש נרחב בתחומים כמו עיבוד בגדים, נעליים וכובעים.
בשנים האחרונות, מותגי יוקרה רבים בעלי שם בינלאומי השיקו ברציפות מוצרים העשויים מעור תפטיר. בהשוואה לגידול בעלי חיים לייצור עור, פליטת הפחמן מייצור עור תפטיר נמוכה בהרבה. בדיוק מסיבה זו, ענקיות מוצרי היוקרה החדות ראו את ההזדמנויות העסקיות העצומות הנסתרות, אחרי הכל, הגנת הסביבה היא האלמנט האופנתי המודאג והפופולרי ביותר כיום.
עם ההעמקה המתמשכת של המחקר, מדענים גילו שלחומרי תפטיר טהורים יש מאפיינים אינטראקטיביים כגון יכולת הדפסה, צביעה ותפירה, תוך שהם מאפשרים לתפטיר להמשיך ולגדול על בדים אחרים, וליצור עוד בדים מרוכבים של תפטיר.
יתרה מכך, חומר זה מפגין עמידות בפני מתיחה עקב השזירה והדחיסה של התפטיר, וכאשר הוא מטופל בגליצרול, הוא יכול לשפר עוד יותר את תכונות המתיחה שלו, ולהשיג תכונות דומות לגומי. לסוג זה של גומי קצף המיוצר על ידי תפטיר יתרונות רבים, כגון ניידות, יכולת נשימה, עיכוב בעירה, עמיד למים וכו'. כיום, הוא מיושם במוצרים ביתיים לתינוקות וילדים צעירים, ויצר מוצר מסחרי בצפון אמריקה .
בנוסף, מדענים מצאו כי על ידי ערבוב של חומרי עור תפטיר טהורים עם פולימרים טבעיים או סינתטיים ליצירת חומרים מרוכבים, ניתן לשפר עוד יותר את עמידותם לעייפות ועמידותם בפני שחיקה. סוג זה של חומר עדין ועמיד בפני שחיקה.
מה שיותר חשוב הוא שכמוצרים טבעיים טהורים, יש להם זיקה ביולוגית מצוינת, לא יעוררו עור אנושי וייצרו תגובות אלרגיות, ויש להם בטיחות שימוש גבוהה למדי. לכן, הם מיוצרים למוצרי טיפול רפואי ויופי כמו מסכת פנים, מסכת עיניים ופחזנית אבקה קוסמטית, עם פוטנציאל יישום עצום בשוק.
בהשוואה לחומרי תפטיר טהורים, חומרים מרוכבים של תפטיר קיימים בעיקר בצורה תלת מימדית, שהוא חומר מרוכב שנוצר משילוב תפטיר פטריות עם פסולת חקלאית כמו קליפות אורז, קלחי תירס, קש ונסורת. בתהליך הגידול המעורב עם חומרי פסולת אלו, התפטיר מפרק את חומרי הפסולת לקבלת חומרי הזנה לצמיחתו, תוך שילוב הדוק של חומרי הפסולת בחיבור הגידול שלו.
צבע החומר ישתנה מלבן לחום בהתאם לזמן הטיפוח. ההבדל בצבע נגרם בעיקר ממספר צמיחת התפטיר על פני החומר. בדרך כלל, ככל שהצבע לבן יותר, כך צמיחת התפטיר נמרצת יותר. היתרון הגדול ביותר של חומר מרוכב זה הוא הפלסטיות החזקה שלו, שניתן להפוך אותה לכל צורה בהתאם לעובש הגידול.
יתרה מכך, חומר זה משלב את המאפיינים של תפטיר, סיבי צמחים, קש ומצעים נוספים, ובעל תכונות מעולות כגון משקל קל, עמידות דחיסה חזקה, בידוד תרמי, בידוד קול והפחתת רעש, מעכב בעירה ועמיד למים. לכן, חומרים מרוכבים של תפטיר משמשים בעיקר לייצור אריזות ריפוד, לבני בנייה, לוחות קיר אטומים לרעש, אהילים, שולחנות וכיסאות, כמו גם חומרים לקישוט פנים לרכבים.
חשוב מכך, לחומר המרוכב הזה יש אפקט סביבתי מתכלה וניתן למחזור, והוא יכול לפתור ביעילות את בעיית השימוש החוזר בפסולת חקלאית. תארו לעצמכם שבעתיד הקרוב, על מנת להקים בסיסי פעילות אנושית על הירח או על מאדים, איננו צריכים לשקול את השיטה היקרה והעמלנית של שימוש בחללית להובלת חומרי בניין מכדור הארץ לחלל. שימוש בתפטיר פטריות וחומרי מטריקס פשוטים יכולים לייצר במהירות וביעילות את חומרי הבניין הדרושים לנו בתחנת החלל.
מבחינת אכילה, מדענים יישמו תפטיר למחקר על החלפת מזון חלבון. בהתבסס על הטכנולוגיה של חומרי עור תפטיר טהורים, נולד בשר מלאכותי חדש של תפטיר.
יש חברות בארצות הברית שמייצרות בייקון מלאכותי תפטיר. בהשוואה לבשר מלאכותי העשוי מחלבון סויה, לא רק שאין לו ריח שעועית, אלא גם טעם קרוב יותר לבשר חזיר אמיתי. בנוסף, ערכו התזונתי גבוה מזה של בשר חזיר, שהוא לא רק קל לעיכול ולספיגה, אלא גם עשיר ביותר ויטמינים ומינרלים, מה שהופך אותו למועדף יותר ויותר בקרב צמחונים.
בעתיד, במסע החקר הבין-כוכבי הארוך, איננו צריכים עוד לסבול את הריח הלא נעים של גידול בעלי חיים ועופות בבקתות הצרות והסגורות רק כדי לאכול ביס בשר, כמו המלחים של עידן אירופה של המאה ה-14. ניווט. יישום טכנולוגיית התפטיר לייצור תחליפי בשר מלאכותיים יהיה שיטה נקייה ויעילה.
יתרה מכך, אפילו בכדור הארץ, הטכנולוגיה הזו עדיין טומנת בחובה פוטנציאל גדול. בהשוואה לגידול בעלי חיים ועופות מסורתיים, פליטת הפחמן הנוצרת משימוש בטכנולוגיית התפטיר לייצור כמויות שוות של בשר מלאכותי הן רק כמה עשרות מהקודמים, ויכולות להפחית במידה ניכרת את השימוש במשאבי אדמה ומים. בסוגיות הסביבתיות והאקלים הבולטות של היום, להופעתה של טכנולוגיה זו יש משמעות רבה לפיתוח אנושי בר-קיימא.
בין אם מדובר בעור תפטיר, בשר מלאכותי או חומרי בניין, תהליך הייצור יכול להיות בר שליטה, המאפשר ייצור של מוצרים סטנדרטיים בקנה מידה גדול, כמו גם התאמת העובי, המשקל והתחושה של המוצר המוגמר התאמה אישית מובחנת. זו גם סיבה חשובה לכך שהטכנולוגיה הזו פרחה רק 20 שנה מאז המצאתה.
בנוסף, בשל ההבדלים במרכיבים העיקריים כמו כיטין וגלוקאן בתאי התפטיר של פטריות שונות, מדענים יכולים לבחור סוגים שונים של פטריות כחפצי תרבות בהתאם לצרכים שונים בייצור חומרי התפטיר.
לדוגמה, שימוש בתפטיר של פטריות מאכל כגון פטריות לייצור בשר מלאכותי יכול למנוע ביעילות סיכונים של בטיחות מזון; השימוש בפטריות בעלות דרגת הליגניפיקציה גבוהה כמו Ganoderma lucidum ופטריות מזופוריות לייצור חומרי גומי וחומרי בניין יכולים לשפר משמעותית את חוזקן וקשיחותן.
בטבע, ישנם למעלה מ-20,000 מינים של פטריות גדולות הידועות כפטריות, ומשאבים פטרייתיים בשפע אלו מספקים אפשרויות כמעט אינסופיות לייצור ויישום של חומרי תפטיר.
אני מאמין שבקרוב, סוגים שונים של חומרים ומוצרי תפטיר יכנסו לאלפי בתי אב, ויהפכו את חיינו למגוונים וצבעוניים יותר. ללא קשר לעידן, תמיד יש הרבה חידושים טכנולוגיים משבשים ובלתי צפויים שיצרו עתיד מזהיר לאנושות שלנו.
