Brian Maffly, Yuta Universiteti

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriSteven Naleway, sol və Atul Agrawal, Yuta Universitetinin Mühəndislik Kollecindəki Naleway laboratoriyasında maye mühitdə böyüyən göbələk mədəniyyətini araşdırırlar. Kredit: Dan Hixson.

Göbələklər ölü üzvi materialı parçalayaraq və onu qida maddələri kimi ətraf mühitə qaytarmaqla təbii ekosistemlər üçün həyati əhəmiyyət kəsb edir. Lakin Yuta Universitetinin yeni tədqiqatı bir növ tapır, Marquandomyces marquandii, hər yerdə yayılmış torpaq kalıbı, yeni biotibbi materiallar üçün potensial tikinti bloku kimi vəd edir.

Son illərdə elm adamları insan məqsədləri, xüsusən də tikinti üçün faydalı ola biləcək struktur xüsusiyyətləri olan materialların axtarışında torpağa, ağaca və digər qidalı substratlara nüfuz edən kökə bənzər saplar şəbəkəsi və ya hiflər şəbəkəsi olan göbələk miselyumunu araşdırdılar.

Bir sıra laboratoriya nümayişlərində U maşınqayırma tədqiqatçıları M. marquandii-nin hidrojellərə, çoxlu su saxlayan və insan toxumalarının yumşaqlığını və elastikliyini təqlid edən materiallara çevrilə biləcəyini göstərir .

Tədqiqatın aparıcı müəllifi Atul Aqravalın dediyinə görə, su tutma və davamlılıqla mübarizə aparan digər göbələklərdən fərqli olaraq , M. marquandii qalın, çoxqatlı hidrojellər istehsal edir ki, onlar 83%-ə qədər suyu udur və gərildikdən və ya stresdən sonra geri qayıdırlar. Bu xüsusiyyətlər onu toxuma bərpası, böyüməkdə olan hüceyrələr üçün iskelelər və ya hətta çevik, geyilə bilən cihazlar kimi biotibbi istifadələr üçün yaxşı namizəd edir.

“Burada gördüyünüz çox qatlı bir hidrojeldir” dedi Agrawal, sarımtıl maye mühitdə böyüyən göbələk koloniyası olan şüşə kolba tutaraq. “O, çılpaq gözlə görünür və bu çoxsaylı təbəqələr müxtəlif məsamələrə malikdir. Beləliklə, üst təbəqə təxminən 40% məsaməliyə malikdir, sonra isə 90% məsaməlilik və 70% məsaməlikdən ibarət alternativ zolaqlar var.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1759400342&rafmt=1&armr=3&plas=164x742_l%7C164x742_r&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-10-soil-fungus-durable-hydrogels-potential.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1759400342175&bpp=1&bdt=114&idt=34&shv=r20251001&mjsv=m202510010101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1759399995%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1759399995%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1759399995%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7871999456816&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1865&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094915%2C95370628%2C95372358%2C31095006&oid=2&pvsid=4527989862286972&tmod=19058600&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=239

Materialları yeniləşdirmək üçün təbiətə baxmaq

Agrawal elmlər namizədidir. John və Marcia Price Mühəndislik Kollecində namizəd. Onun məqaləsi, struktur və tibbi tətbiqlərlə bioinspired materialları hazırlamaq üçün bioloji maddələri tədqiq edən maşınqayırma üzrə dosent, baş müəllif Steven Naleway-in laboratoriyasından çıxan ən sonuncu məqalədir .

Agrawal və Naleway , Marquandomyces göbələyi haqqında kəşfləri üçün patent müdafiəsi axtarırlar .

“Xüsusilə bu, bu böyük, ətli miselial təbəqələri inkişaf etdirə bildi, bu da bizi maraqlandırır. Miselyum əsasən xitindən hazırlanır, bu da dəniz qabıqlarında və həşəratların ekzoskeletlərində olanlara bənzəyir. O, biouyğundur, həm də yüksək süngər toxumasıdır” dedi Naleway. “Nəzəri olaraq, siz onu biotibbi tətbiqlər üçün şablon kimi istifadə edə bilərsiniz və ya onu minerallaşdırmağa və sümük iskeləsi yaratmağa cəhd edə bilərsiniz.”

Göbələklər öz orqanizmlər səltənətini təşkil edir, təxmini 2,2-3,8 milyon növ var və yalnız 4%-i elm adamları tərəfindən səciyyələndirilib. Onilliklər ərzində elm adamları göbələklərdən penisilindən LSD-yə qədər çoxsaylı farmakoloji maddələr əldə etmişlər. Naleway indi digər arenalarda potensial istifadə üçün göbələk mikrostrukturlarını axtaran mühəndislər qrupundan biridir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Niyə göbələk miseliyası maraqlı mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir

U mikoloq Bryn Dentinger ilə əməkdaşlıqda Naleway laboratoriyası müxtəlif növ göbələklərin potensial faydalı struktur xüsusiyyətlərini sənədləşdirən bir sıra sənədlər hazırladı. Biri qısa hiflər böyüyən göbələklərin daha uzun hifləri böyüdənlərə nisbətən necə daha sərt olduğunu təsvir etdi. Digər bir kataloqda göbələklərin yüksək gücü-çəki nisbətləri onları aerokosmik və kənd təsərrüfatı da daxil olmaqla müxtəlif tətbiqlərdə əlverişli alternativ halına gətirir.

Miseliyanın faydalı struktur xüsusiyyətlərinə malik olmasının səbəbi göbələk hiflərinin böyüməsidir.

Biologiya üzrə dosent və Yuta Təbiət Tarixi Muzeyinin kuratoru Dentinger, “Onlar irəlilədikcə, bu çarpaz divarları düzəldirlər ki, bu da çoxlu, çoxlu fərdi hüceyrələrə bölünür”. “Ətrafda kifayət qədər qida olduğu müddətcə onlar əbədi olaraq böyüyəcəklər. Onların dayanacaqları bir inkişaf mərhələsi yoxdur. Bu, ətraf mühitdə yaşamaq üçün heyvanların əldə etdiyindən tamamilə fərqli bir strategiyadır.”

Göbələklər çoxhüceyrəliliyi heyvanlarda və bitkilərdə gördüyümüzdən çox fərqli şəkildə təkamül etdi, burada hüceyrələr fərqlənir və adətən fərqli vəziyyətdə qalırlar.

Dentinger, “Göbələklərdə hər bir hüceyrə fərqlənə və sonra orijinal vəziyyətinə qayıtmağa qadirdir. Onlar sadəcə çox daha elastik və uyğunlaşa bilirlər” dedi. “Beləliklə, həqiqətən tam araşdırılmamış bu davranışlardan istifadə edə biləcəyimiz çox şey var.”Daha çox kəşf edin

Elm

Biologiya laboratoriyaları üçün mikroskoplar

Robototexnika texnologiyası yeniləmələri

Fizika simulyasiya proqramı

Fizika dərslikləri

Kimya ən son tapıntılar

Biologiya tədqiqat işləri

Astronomiya həvəskarları üçün teleskoplar

Biologiya sahəsində təcrübələr

Arxeoloji kəşflər nəşri

Təsadüfi qəzalar kəşfi gücləndirə bilər

Göbələklərlə əlaqəli bir çox kəşf kimi, hidrojel təcrübələri də xoşbəxt bir qəza nəticəsində yarandı. Qrup əvvəlcə aviasiya yanacağını çirkləndirdiyi bilinən, adətən “kerosin göbələyi” adlanan karbohidrogen yeyən bir orqanizm olduğunu düşündükləri ilə bağlı araşdırma aparırdı.

Lakin mədəniyyətləri böyüdükcə elm adamları onların gözlənilmədən davrandıqlarını, qəribə təbəqələrdə böyüdüklərini gördülər. Dentinger sirrli göbələyi Marquandomyces olaraq düzgün müəyyənləşdirdi.

Dentinger, “Bu, mikologiyanın vəziyyətini vurğulayır, çünki göbələklərin yalnız belə kiçik bir hissəsini idarə edə bilərik” dedi. “Mədəniyyət kolleksiyalarında və hətta herbarium kolleksiyalarında çoxlu səhv identifikasiya var. Nəyisə səhv müəyyənləşdirmək oyunun bir hissəsidir. Və həqiqətən də buna görə mən Stivenlə bu işə cəlb olunmuşam.”

Tədqiqat zamanı komanda bu miselial mədəniyyətlərin qeyri-adi dərəcədə yüksək hidrofiliya göstərdiyini və formasını itirmədən 83% su saxladığını aşkar etdi.

“Tədqiqatımızda maraqlı olan o idi ki, göbələk özü yüksək səviyyədə təşkil olunmuş tam inkişaf etmiş bir quruluş yaratdı” dedi Agrawal. Marquandomyces, Ganoderma və Pleurotus kimi daha çox tədqiq edilmiş göbələklərdən hazırlanmış materiallardan daha yaxşı nəticə göstərdi , su tutmada məhdudiyyətlər nümayiş etdirərək, onların hidrogel əsaslı biotibbi sistemlərdə tətbiqini məhdudlaşdırdı.

Laboratoriya təcrübələrində, Agrawal komandası materialın təkrarlanan stressdən sonra formasının və gücünün 93% -ni bərpa edə biləcəyini tapdı.

Agrawal, “Bu quruluşu bir yerdə saxlaya bilməsi üçün bütün bu miselyum koloniyası bir-birinə bağlıdır və optik görüntüləmə vasitəsilə gördük ki, keçid yerindəki bu təbəqələr içərisində funksional olaraq dərəcələnmiş bir quruluşdur” dedi. “Bu, stress konsentrasiyasının təbəqələr arasında paylanmasına kömək edir. Beləliklə, biz mexaniki gərginliyi tətbiq etdikdə, o, həmin gərginliyi bərabər şəkildə paylayır və bu hidrogellərin mexaniki performansına kömək edir.”

Daha çox məlumat: Atul Agrawal və digərləri, Saf Miselyum, JOM (2025) tərəfindən tikilmiş Çoxlaylı, Funksional Dereceli Üzvi Yaşayış Hidrojelləri . DOI: 10.1007/s11837-025-07685-5

Jurnal məlumatı: JOM 

Yuta Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir