Οι μύκητες είναι ζωτικής σημασίας για τα φυσικά οικοσυστήματα, καθώς αποσυνθέτουν την νεκρή οργανική ύλη και την επιστρέφουν στο περιβάλλον ως θρεπτικό συστατικό. Ωστόσο, νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα στις ΗΠΑ, διαπιστώνει ότι ένα είδος, το Marquandomyces marquandii, αποδεικνύεται ως πολλά υποσχόμενο δομικό στοιχείο για την ανάπτυξη νέων βιοϊατρικών υλικών.
Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες έχουν εξετάσει το μυκήλιο– το βλαστιτικό μέρος ενός μύκητα που αποτελείται από μια διακλαδωτή μάζα νηματώδων υφών που διεισδύουν στο έδαφος, το ξύλο και άλλα θρεπτικά υποστρώματα- αναζητώντας υλικά με δομικές ιδιότητες που θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα για ανθρώπινους σκοπούς. Σε μια σειρά εργαστηριακών πειραμάτων, μηχανικοί και βιολόγοι του Πανεπιστημίου της Γιούτα έδειξαν ότι το M. marquandii μπορεί να μετατραπεί σε υδρογέλη, ένα υλικό που συγκρατεί μεγάλη ποσότητα νερού και μιμείται την απαλότητα και την ευκαμψία των ανθρώπινων ιστών, σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη.
Σε αντίθεση με άλλους μύκητες που δεν είναι τόσο αποτελεσματικοί στην κατακράτηση νερού και την ανθεκτικότητα, ο M. marquandii παράγει παχιές, πολυστρωματικές υδρογέλες που μπορούν να απορροφήσουν έως και 83% νερό και να ανακάμψουν μετά από τέντωμα ή καταπόνηση, σύμφωνα με τον επικεφαλής συγγραφέας Ατούλ Αγκρουάλ, μηχανικό στο Πανεπιστήμιο της Γιούτα. Αυτές οι ιδιότητες το καθιστούν καλό υποψήφιο για βιοϊατρικές χρήσεις όπως η αναγέννηση ιστών, οι «σκαλωσιές» για την ανάπτυξη κυττάρων και οι εύκαμπτες, φορετές συσκευές.
Άλλοι μύκητες έχουν δοκιμαστεί για τις δυνατότητές τους ως βιοϊατρικές υδρογέλες, αλλά συχνά αποδεικνύονταν πολύ εύθραυστοι ή στέγνωναν γρήγορα. Αυτό δεν ισχύει για τον M. marquandii, ο οποίος, όταν καλλιεργήθηκε με στατική υγρή ζύμωση, δημιούργησε υδρογέλη που μπορούσε να συγκρατήσει έως και 83% νερό.
«Αυτό που βλέπετε εδώ είναι μια υδρογέλη με πολλαπλά στρώματα», είπε ο Αγκρουάλ, δείχνοντας ένα γυάλινο φιαλίδιο που περιείχε μια αποικία μυκήτων που αναπτυσσόταν μέσα σε ένα κιτρινωπό υγρό.
«Είναι ορατό με γυμνό μάτι και αυτά τα πολλαπλά στρώματα έχουν διαφορετική πορώδη δομή. Έτσι, το ανώτερο στρώμα έχει πορώδη δομή περίπου 40%, και στη συνέχεια υπάρχουν εναλλασσόμενες ζώνες με πορώδη δομή 90% και 70%» εξήγησε ο ερευνητής.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα διαφορετικά στρώματα δημιουργούνται λόγω διαφοροποιήσεων στον ρυθμό ανάπτυξης και στη στρατηγική του μύκητα: όπου φτάνει στην επιφάνεια του υγρού, η διαπερατότητα είναι χαμηλότερη, πιθανότατα επειδή έδινε προτεραιότητα στην πλευρική ανάπτυξη. Αυτό σημαίνει ότι οι επιστήμονες μπορούν να ρυθμίσουν τις συνθήκες καλλιέργειας, όπως την παροχή οξυγόνου και τη θερμοκρασία, για να βελτιστοποιήσουν τη μικροδομή της υδρογέλης ανάλογα με τη χρήση της.
«Αυτός ο μύκητας κατάφερε να αναπτύξει μεγάλα, παχιά στρώματα μυκηλίου, που είναι ακριβώς αυτό που μας ενδιαφέρει», εξήγησε ο μηχανικός υλικών Στίβεν Νάλεγουεϊ. «Το μυκήλιο αποτελείται κυρίως από χιτίνη, όπως τα καβούκια των θαλασσινών και τα έντομα που διαθέτουν εξωσκελετό. Είναι βιοσυμβατό, αλλά ταυτόχρονα έχει σπογγώδη υφή» πρόσθεσε ο ερευνητής.
«Θεωρητικά, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως πρότυπο για βιοϊατρικές εφαρμογές ή για τη δημιουργία οστικής σκαλωσιάς», πρόσθεσε.
Αν και ο M. marquandii δεν θεωρείται επικίνδυνος για τον άνθρωπο, πειράματα σε ζώα έχουν δείξει ότι η χιτίνη του μπορεί να προκαλέσει σπάνιες αλλεργικές αντιδράσεις.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society.
ΠΗΓΗ: Science Alert
www.ertnews.gr
Ακολουθήστε το myvolos.net στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.
