В колледже Эбен Байер выращивал грибы под кроватью в своей комнате в общежитии. Студент-механик, выросший на ферме в Вермонте, был убежден, что грибок - одна из самых эффективных «технологий» природы, и его можно использовать для усовершенствования того, как мы производим ряд повседневных продуктов.
Тринадцать лет спустя его нью-йоркская компания Ecovative Design производит более миллиона фунтов в год компостируемой альтернативы пенопласту на основе грибов. И Байер переключает свое внимание на следующий продукт в своем списке: искусственное мясо.
Байер считает, что мицелий - сеть тканей, из которых состоит тело многих грибов, широкая категория, в которую входят грибы, - может стать отличной экологически чистой альтернативой мясу. Ферментированные пластины можно даже нарезать достаточно тонко, чтобы получился «очень аппетитный бекон».
«Мы могли бы сделать тысячу и одну вещь с мицелием», - говорит Байер.
Байер не одинок в своей вере в магическую силу грибов. Большая часть их привлекательности исходит из множества потенциальных решений, которые они, кажется, предлагают нашим многочисленным экологическим проблемам.
Грибы меняют правила игры?
Сейчас существует множество стартапов, рекламирующих грибы как средство, меняющее правила игры в окружающей среде, способное сделать строительную отрасль более экологичной, заменить продукты животного происхождения в нашей еде и одежде и даже очистить окружающую среду и питаться отходами. Они говорят, что уникальная структура и химические свойства мицелия в сочетании с тем фактом, что грибы легко выращивать, их можно найти по всему миру и потреблять практически все, делают их идеальными строительными блоками для широкого спектра применений. НАСА даже подумывает о строительстве домов из грибка на Марсе.
Но в то время как шум вокруг грибка становится все громче, его влияние на землю все еще относительно трудно заметить. Кожа на основе грибов, например, привлекла внимание как альтернатива шкурам животных, но по-прежнему ограничена небольшим кругом дизайнеров. И хотя материалы на основе грибов, подобные тем, которые производит Ecovative, уже десять лет заявляют о замене пластика, мировое производство пластика все еще находится на подъеме (по крайней мере, было до пандемии коронавируса).
Для Питера Маккоя, автора книги «Радикальная микология: трактат о наблюдении и работе с грибами», странно, что грибам потребовалось так много времени, чтобы привлечь к себе внимание, учитывая их статус в природе. Поскольку ни растения, ни бактерии, ни животные, они не могут делать в окружающей среде определенные вещи, которые не может сделать ни одна из этих групп, говорит Маккой, который также является основателем массовой группы, работающей над распространением информации о грибах.
Одна из уникальных функций заключается в том, что их нитевидная ткань быстро растет и образует плотные сети, превращаясь в легкий и прочный материал, подходящий для целого ряда целей. Но, возможно, еще более важно, говорит Маккой, то, что они производят коктейль химических веществ, когда переваривают пищу или защищают себя.
«Этот химический бульон, который зависит от вида или даже окружающей среды, в которой они находятся, приводит к целому ряду соединений, которые мы не находим больше нигде в мире природы», - говорит Маккой, указывая на пенициллин как пример мощного вещества, которое они производят. «Грибы - величайшие химики природы».
Углубление понимания этих способностей в сочетании с технологическими достижениями, особенно в области генетики, привели к взрыву интереса к тому, как применить «химическое мастерство» грибов к человеческим системам, говорит Маккой. Сюда входят продукты, которые мы могли бы использовать, например, для упаковки товаров, строительства домов и пропитания; а также процессы, которые могут помочь очистить наш мир, например, разрушая экологические токсины и потребляя пластик.
«Впервые в истории человечества мы понимаем и можем работать с этими организмами в большей степени, чем когда-либо», - говорит он.
Строительные блоки с мицелием
Эхаб Сайед, основатель британского биотехнологического стартапа Biohm, разделяет это мнение. Ученые в лондонской лаборатории компании работают над созданием новых штаммов грибов, подвергая партии воздействию таких раздражителей, как разный уровень освещенности или влажности. По словам Сайеда, в этом процессе, известном как направленная эволюция, грибы быстро развиваются, например, создавая новые ферменты. И когда эти адаптации выглядят так, как будто они каким-то образом будут полезны людям, команда клонирует грибы и совершенствует их дальше.
Одним из продуктов, который получится в результате этого процесса, является строительная изоляция на основе грибов, изготавливаемая путем подачи отходов в мицелий. Компания планирует запустить его в коммерческую эксплуатацию этим летом в качестве экологически чистой альтернативы синтетическим изоляционным материалам, которые, по словам Biohm, требуют больших объемов углерода в производстве, трудно перерабатываются и представляют опасность для здоровья, выделяя летучие органические соединения в здания.
Изоляция Biohm будет дорогой, когда она будет запущена ― около 30 долларов за квадратный метр (по сравнению со средним показателем по отрасли около 15 долларов). Но, по словам Сайеда, этот материал будет экономически выгодным, поскольку его теплопроводность ниже, чем у обычной изоляции, а это означает, что для достижения того же результата требуется меньше материала.
Компания также ожидает, что цена будет быстро падать по мере масштабирования ― Biohm превращает старую бумажную фабрику на юго-западе Англии в вертикальную грибную ферму и планирует в следующем году выйти на Нидерланды и Португалию.
Работа с грибами имеет ключевые коммерческие преимущества, говорит Сайед, наиболее очевидно их способность процветать на отходах. Сырье обычно является основной статьей расходов производителя, но Biohm выращивает свои грибы, используя побочные продукты других компаний, такие как древесная стружка и скошенная трава, за сбор которых ей платят, создавая «двойной поток доходов».
Тем не менее, несмотря на такие преимущества, добиться успеха с помощью грибковых продуктов в реальном мире не всегда просто. В 2016 году мебельный гигант IKEA с большой помпой объявил о планах заменить пластиковую пену на упаковку для грибов Ecovative, но с тех пор тихо отказался от этой схемы. Ритейлер сообщил в электронном письме HuffPost, что «невозможно масштабировать производство, чтобы сделать его жизнеспособным на отраслевом уровне».
Коммерческое использование грибов
Часть проблемы, по словам Bayer, заключается в том, чтобы сосредоточиться на областях, в которых продукты на основе грибов могут повысить ценность и быть конкурентоспособными по цене, а не пытаться использовать их для всего. Попытка вытеснить одноразовые стаканчики из пенопласта, производимые серийно в огромных масштабах и специально разработанные для того, чтобы быть чрезвычайно дешевыми, не дает результатов, например: «Это ужасное приложение для нашей технологии. [Она] никогда не будет конкурентоспособной. Так что кто-то другой должен решить проблему с чашкой», - говорит он.
Но даже когда они считают, что у них есть правильное решение, некоторые стартапы обнаруживают отсутствие аппетита к инвестированию в новые продукты и процессы в существующих отраслях.
Life Cykel - австралийская компания, которая начала выращивать деликатесные грибы из отходов кофейной гущи, собранных в местных кафе, и с тех пор расширилась до области здравоохранения, предлагая ряд экстрактов грибов, которые, как утверждается, повышают иммунитет. В число клиентов входят элитные спортсмены и пчеловоды, которые скармливают экстракт непосредственно своим пчелам.
Основатель компании Джулиан Митчелл считает, что Life Cykel также может помочь решить проблему отходов в индустрии моды. По его словам, в небольших испытаниях команда успешно использовала грибы для разрушения выброшенной одежды. Но Митчелл говорит, что масштабирование этого до такой степени, что это может оказать влияние, потребует гораздо больших инвестиций от компаний по производству одежды - и приверженности решению их проблемы с отходами - чем это видно в настоящее время. «Все всегда сводится к капитальным вложениям, и готовы ли эти компании инвестировать в них или они просто готовы отправить их на свалку?»
Удеме Джон Диксон, ученый-эколог из Ноттингемского Трентского университета в США. К. наблюдал аналогичную проблему в области микоремедиации - использования грибов для разрушения загрязнений в почве или других средах. Идея о том, что всепоглощающий голод грибов можно использовать для очистки отходов, уже загрязняющих землю и водные пути, волновала ученых на протяжении десятилетий. Но Диксон говорит, что индустрия реабилитации до сих пор не вложила средства в усовершенствование метода до такой степени, что его можно было бы широко коммерциализировать.
И Митчелл, и Диксон хотели бы видеть более высокий уровень государственного вмешательства, чтобы стимулировать корпоративные инвестиции в подходы, основанные на грибах, такие как более высокие налоги на сброс отходов на свалку.
Но другие считают, что для создания мира, в котором процветают продукты из грибов, может потребоваться более радикальная реструктуризация нашей глобальной производственной отрасли, которая отнимет власть у крупных компаний.
Вместо того, чтобы «запирать» знания и производство в руках нескольких компаний, говорит Алисия Гармулевич, профессор экономики замкнутого цикла в чилийском Университете Сантьяго, было бы гораздо лучше иметь глобальную сеть местных производители, делясь рецептами и изготавливая материалы из местных ресурсов. Это, по словам Гармулевича, который также является содиректором Materiom, платформы, предоставляющей открытые данные о материалах, изготовленных из возобновляемых ресурсов, ускорит распространение и использование более устойчивых подходов.
" Я думаю, что это изменение мышления должно произойти. Вместо того, чтобы думать, это будет следующая вещь, которая приведет нас к огромному коммерческому масштабу, и мы создадим этот огромный завод, который будет производить это для всех, нам нужно подумать о распространении знаний, чтобы люди во многих местах могли начать это делать», - говорит Гармулевич.
Это огромный скачок от того, где мы находимся сегодня, но подход некоторых стартапов предполагает, что они начинают мыслить в этом направлении. Например, вместо того, чтобы создавать собственные производственные мощности за границей, Ecovative обучает других и лицензирует их для самостоятельного производства упаковки для грибов.
" Ecovative - это не та компания, которая может открыть завод во Франции и нанять французских продавцов упаковки ― мы не понимаем культуру, мы не понимаем дистрибуцию, цепочку поставок, язык, ", - говорит Байер.«Итак, мы видим, что небольшие предприимчивые упаковочные компании приходят к нам и создают эти сайты. Я чувствую, что мы находимся на пороге взрыва этого».
Маккой тем временем говорит, что сообщества могут начать получать выгоду от грибков, не дожидаясь полного развития рынка. Массовые группы, например, могли бы собраться вместе и решить, как лучше всего использовать грибы для очистки местных загрязнений. Он открыл онлайн-школу микологии, чтобы повысить осведомленность общественности и привлечь грибы с периферии.
Чем больше мы говорим о грибке и нормализуем его, тем лучше, - говорит Маккой, - «чем больше мы говорим: «Эй, они важны для окружающей среды, они увлекательны с исторической и культурной точек зрения. не странно.'"
Эта история изначально была опубликована в HuffPost и переиздана здесь в рамках программы Covering Climate Now, глобального сотрудничества журналистов, усиливающего освещение климатической истории.