Гриби як очисники довкілля

Гриби - це жах для багатьох домовласників. Жоден організм не пошкоджує деревину так радикально. Якщо вже з'явився грибок, а також є сприятливе вологе середовище, то деревина стає крихкою та розсипається пилом від найменшого навантаження. Цю нищівну силу він має завдяки спеціальним ензимам, які розкладають лігнін, речовину, яка зумовлює міцність деревини.

Лігнін - це комплексна ароматична макромолекула, яку більшість організмів, зокрема, бактерій не можуть легко зруйнувати. Але ензимам грибів, насамперед так званим лакказам, це вдається.

Потенціал є

Саме це можна використати для знищення речовин, які забруднюють довкілля, впевнений екологічний біолог з Лейпцига Дітмар Шлоссер. „Лаккази не розрізняють хімічні структури, але вони діють проти як поліциклічних ароматичних вуглеводнів, так і діоксинових структур і вибухових речовин, наприклад, тринітротолуолу (ТНТ) або різноманітних барвників“.

Гриби можуть розкласти велику кількість з цих шкідливих речовин так, що залишаться тільки вуглекислий газ та вода. Все інше вони перетворюють на менш токсичні органічні сполуки. Таким чином бактерії матимуть змогу легко розкладати ці сполуки далі. Завдяки окислювальним процесам, які ензими прискорюють, часто виникають розчинні у воді сполуки. Такі сполуки є для бактерій краще доступними і, відповідно, вони їх легше розщеплюють.

Маленькі гіганти

Загалом у процесі очищення навколишнього середовища гриби та бактерії тісно співпрацюють. Гриби утворюють в землі або в деревині дуже довгі ниткоподібні структури - гіфи. На їхній вологій поверхні бактерії можуть пересуватися на відстань багатьох метрів і таким чином діставатися саме туди, де вони потрібні.

„Це працює ніби автобан“, - пояснює Шлоссер. У землі завжди присутні наповнені повітрям порожнини. Для бактерій вони формують нездоланну перешкоду, бо їм для розповсюдження потрібна волога. Гриби ж навпаки можуть долати ці заповнені повітрям проміжки. Так вони ніби створюють мости, що дозволяють бактеріям дістатися до цілі, каже Шлоссер.

Гриби придатні також для очищення землі, оскільки їхня підземна частина - грибниця (міцелій) - може досягати гігантськах розмірів. Уже було навіть знайдено грибниці, що досягали кількох гектарів. Навіть у тому випадку, якщо до однієї групи належать лише декілька грибів, у землі ховається велика грибниця.

Наприклад, випадок з так званими кільцями відьми, пояснює далі біолог. Ці кільця створюються грибами і можуть досягати декількох метрів у діаметрі, а площу під ними щільно вкриває грибниця.

Очищення води

За допомогою грибів можна очищати не лише землю, а й водні ресурси. Дослідники зі Швейцарії створили для цього спеціальні біо-нано-каталізатори. Науковці вирощують гливи, потім стимулюють виробництво лаккази. „Для цього гриби обробляють певними хімічними речовинами“,- уточнює біолог Грегор Хомес. Коричнева рідина, яка утворюється внаслідок взаємодії грибів і хімікатів, містить лакказу, каже він.

Наступний крок: Хомес об'єднує отримані ензими з наночасточками діоксиду кремнію. Ці біо-нанокаталізатори зрештою опиняются у спеціальному реакторі очисної споруди з уже очищеними стічними водами.

Медикаменти та пластифікатори

Але стічні води ще не є повністю очищеними. Вони ще частково містять залишки медикаментів та косметичних засобів. Також стічні води, одержані в процесі обробки пластику, важко очистити за допомогою звичайних методів. Хомес наголошує, що „такі субстанції, як бісфенол А, пластифікатори тощо викидаються в стічні води“.

Ці речовини не повністю переробляються за допомогою звичайних очисних установок. У разі потрапляння в річки, вони залишаться там на місяці або й на роки, і можуть мати негативний вплив на плодючість риби.

Щоб так не сталося, ензими грибів перетворюють небезпечні речовини в експериментальній установці на більші молекули, котрі потім затримуються за допомогою мембранної фільтрації. „Все, що після цього залишається, не становить ніякої небезпеки, оскільки ці субстанції є завеликими“,- каже Хомес. Ці рештки разом з осадом стічних вод спалюють потім на сміттєпереробних заводах.

На відміну від шкідливих залишків, біо-нанокаталізатори залишаються в баку-відстійнику. Вирішальною перевагою є те, що вони набагато ефективніші за ензими грибів без наночастинок. Крім того, їх можна довше зберігати, адже „чисті“ ензими грибів вже після двох днів у відстійнику втрачають свої специфічні властивості, а біо-нанокаталізатори ще й після трьох місяців залишаються ефективними.