Hlívy lze sklízet i doma

Hlívu ústřičnou lze vypěstovat i v domácích podmínkách. Založení pěstebního pytle s dobře sterilizovaným substrátem, nejčastěji slámou, však vyžaduje vhodný prostor a alespoň základní znalosti, jak na to. Kredit: Abhiprayas Producer, L.D. India

Léto vrcholí, je čas žní, jež v jižních okresech finišují. Počasí jako by chtělo připomenout ještě dost vzdálený podzim a s ním spjatou hlavní sezonu houbaření. Kolik nadšenců se těší na ranní brouzdání lesem či loukou se zrakem slídícím po zemi. Rozmáhá se však také pěstování některých hub, jako jsou druhy hlív, případně houževnatec jedlý, známý spíše jako shiitake v domácích podmínkách. Jde o dřevokazné houby, proto pokusy si je vypěstovat se žněmi souvisí. Můžete sice investovat do nákladnějšího, časově však méně náročného a na úspěch perspektivnějšího pokusu a zakoupit si takzvanou houbovou zahrádku a pak, při dodržení pokynů, sledovat, jak z ní plodnice vyrůstají. Pro poučení a vlastní pokusničení, jemuž ale mnohem více hrozí neúspěch, je zajímavější si nyní sehnat čerstvou, čistou, plísněmi nenapadenou slámu, sterilizovat ji vřící vodou nebo velmi zředěným roztokem nehašeného vápna (pozor při manipulaci s ním), koupit jen podhoubím prorostlý očkovací substrát, věnovat čas různým poutavým návodům na youtube, kterých je bezpočet a které vás přesvědčí, že vše je vlastně „brnkačka“ (což spíše není) a pokusit se o pěstování téměř od počátku. Začít z bodu nula a namnožit si i vlastní očkovací materiál z hub nalezených, případně zakoupených prý lze také, za pokus téměř nic nedáte, ale chce to čas a velmi velké začátečnické štěstí, že to vyjde. Očkovat již vypěstovaným podhoubím samozřejmě jde i špalky nebo pně vhodných listnatých stromů, ale to je delší cesta a vyžaduje vhodné venkovní podmínky. Naočkovaná sláma v silnějším průhledném polyetylénovém pytli umožňuje sledovat, jak se bílé mycelium utěšeně rozrůstá. V tom horším případě to budou i černé nebo zelené plísně prokazující nedostatečnou sterilitu použitého substrátu, a to je pak frustrující.

Nejen ty, kteří se pro nějaký ten domácí experiment pod vlivem různých přesvědčivých návodů odhodlali a vědí, že ubránit se nežádoucí kontaminaci není jen tak, možná zaujmou dvě vědecké studie, jejichž výsledky se objevily v odborných časopisech. V obou je hlavním objektem výzkumu mycelium a obě se netýkají potravinářství, nýbrž stavebnictví.

Mycelium jako zpomalovač hoření

Ganoderma australe (syn. Ganoderma tornatum) je běžná tropická dřevokazná houba. I vzhledem připomíná svou příbuznou, u nás rostoucí lesklokorku lesklou (Ganoderma lucidum). Její mycelium v testech nejlépe fungovalo jako zpomalovač hoření. Dole vlevo je SEM snímek morfologie hyf zdravého mycelia a vpravo uhlíkového zbytku po spálení, který si uchovává propletenou strukturu, a tak chrání spodnější vrstvy před přímými plameny. Kredit: Plodnice: A. Popovkin, Bahia, Brazil, Wikimedia Commons, CC BY 2.0. Dolní obr.: Chulikavit, N. et al., Sci Rep 12, 15105 (2022)

První práce s názvem Vliv rychlosti růstu, mikrostrukturních vlastností a biochemického složení na tepelnou stabilitu mycelia hub si našla cestu do recenzovaného časopisu Scientific Reports, který je součástí portfolia redakce časopisu Nature. Šestici autorů tvoří kolegové z Královského technologického ústavu v Melbourne, známého pod zkratkou RMIT University (Royal Melbourne Institute of Technology). Svůj výzkum začali tím, že naočkovali zředěnou a sterilizovanou melasu spory tří druhů hub – naší známé hlívy ústřičné (Pleurotus ostreatus), dále pak méně známé, ale běžné chorošovité houby outkovky pestré (Trametes versicolor) a tropické houby Ganoderma tornatum (= Ganoderma australe), blízké příbuzné naší lesklokorky lesklé (Ganoderma lucidum). Melasa je výživný, hlavně energeticky bohatý zbytek po krystalizaci cukru při jeho výrobě. Po úpravách – zředění a sterilizaci – představuje vhodný substrát pro růst mycelia v tekutém médiu. Po deseti dnech, kdy ve větších Petriho miskách zajištěných před kontaminací vznikla dostatečně tlustá vrstva mycelia, vědci ho promyli, odstranili zbytky melasy a deaktivovali vysušením při 120 °C po dobu dvou hodin.

Pak došlo na samotný výzkum – jak mycelium reaguje na vysoké teploty. Ne kvůli tomu, jestli přežije, to je zřejmé již při teplotách nad 50 °C, ale kvůli možnosti ho použít jako protipožární prostředek, přesněji jako zpomalovač hoření. Vědci pro porovnání připravili také plátky dobře vytvrzeného dvousložkového epoxidu. Pak analyzovali, co se s připravenými vzorky děje při zvyšování teploty. Do hranice asi 400 °C byla tepelná stabilita epoxidového polymeru lepší, nad touto teplotou se však poměr obrátil a minimálně 30 % původního objemu mycelia se změnilo na vrstvičku dále již nehořících spálenin, která si navíc uchovala původní zesíťovanou strukturu. Z pryskyřice zbylo jen asi 10 % dále nespalitelných rozpadavých zbytků.

Samonosná konstrukce BioKnit vystavená v Newcastle University Kredit: Hub for Biotechnology in the Built Environment

Protipožární vlastnosti mycelia samozřejmě souvisí nejen s jeho propletenou strukturou, ale hlavně se složením. Samotní autoři tvrdí, že „díky přítomnosti chitinu, bílkovin a glukanu v buněčných stěnách je mycelium ze své podstaty odolné vůči ohni a má vynikající tepelnou stabilitu“. Polymerní řetězce chitinu obsahují N-acetylglukosamin, zdroj dusíku nezbytný pro tvorbu plynného NH₃, který v plynné fázi hoření působí jako zhášedlo a potlačuje tak plameny. Chitin a glukan mají polysacharidové primární strukturní páteře, a ty obsahují uhlík potřebný k tvorbě zuhelnatělého povrchového filmu. K tomuto procesu přispívají i bílkovinné složky mycelia bohaté na cystein, jehož disulfidové vazby se při vysokých teplotách rozpadají a vytvářejí molekuly sirovodíku (H₂S). Zuhelnatělá povrchová vrstva, jež vzniká hořením mycelia, působí jako izolátor chránící podkladový kompozitní materiál před přímým působením plamenů.

V článku, kromě výsledků analýz, se lze dočíst, že mycelium pěstované na pevném substrátu, jako jsou například často používaná obilná zrna, má z protipožárního hlediska o něco horší parametry, protože tento substrát nelze odstranit beze zbytků, které pak hoření podporují. A také, že nejlepší ochranu ze tří testovaných druhů poskytuje i nejrychleji rostoucí mycelium Ganoderma australe, tedy příbuzné naší lesklokorky. Z textu ale není jasné, jak by se takové deaktivované mycelium mělo používat v praxi. Samozřejmě lze si představit, že se přimíchá do nějakého kompozitu například k jiným hoření utlumujícím látkám, ale v nich si pravděpodobně stěží uchová svou zesíťovanou strukturu. Navíc vypěstovat čisté mycelium vyžaduje sterilní podmínky a výživný substrát. A ve studii použitá melasa určitě není nadbytečným odpadem. A když je něco náročné na energii, podmínky, práci i suroviny, pak to stěží lze označit jako „ekologické“, i když jde vesměs o čistě přírodní materiály. A to se pravděpodobně týká i dalšího překvapivého výzkumu.

Celá klenbová struktura BioKnit se skládá ze sedmi modulů, které byly po naplnění myceliovou pastou sešity do výsledného tvaru. Na obrázku schéma jednoho z modulů. Kredit: R. Kaiser et al, Front. Bioeng. Biotechnol., 2023,

Klenba BioKnit

Každý, kdo doma pěstoval hlívu ví, že myceliem prorostlý substrát je dost kompaktní a když se použijí piliny, jemnější štěpky nebo drť z kukuřičných oklasků, pak konkuruje i měkčímu dřevu. Zejména po vysušení. O tuto stmelující vlastnost mycelia se opírá studie, jež je pod názvem BioKnit: vývoj myceliové pasty pro použití s trvalým textilním bedněním popsána v časopisu Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. Cílem této práce bylo stanovit vhodné vlastnosti materiálu pleteného z merina vlny a zejména složení pasty, kterou se pleteninové „trubice“ plnily. Podle anglického “concrete“ označujícího beton nazvali vědci měkkou tvárnou hmotu pojmem mycocrete, počeštěme to jako mykobeton. Protože také postupně vytvrzuje, jak jí prorůstá mycelium lesklokorky lesklé (Ganoderma lucidum), která patří do rodu hub označovaných jako reishi. V asijské, zejména čínské medicíně jsou jim připisovány téměř zázračné účinky.

Jak z názvu práce vyplývá, textilní forma sehrála roli trvalého „bednění“, což však v tomto případě bylo velice flexibilní. Umožnilo vytvořit lehkou klenbu s dvoumetrovým kruhovým půdorysem a výškou 1,8 m z tvarovaných navzájem spojených válců ztenčujících se ze 76 mm u základny po 45 mm u vrcholu (viz obrázky). Samotný proces tvorby myceliové klenby předcházely mnohé testy vzorků a způsobu plnění textilní formy. Přeskočme tuto pro čtenáře nezáživnou počáteční etapu, článek je pro zájemce o podrobnosti volně dostupný. Přibližme si stručně, jak výsledný výtvor vznikal. Pastu vědci vytvořili z vlhkých, při 120 °C sterilizovaných bukových pilin, jež byly po vychladnutí naočkovány myceliem lesklokorky. Po několika dnech, kdy se podhoubí částečně rozmnožilo, byl přidán další důsledně sterilizovaný materiál – prášek z rozemletého papíru, papírová vlákna, glycerín, xanthanová guma (= potravinové zahušťovadlo E 415) a samozřejmě destilovaná voda, aby po rozmíchání měla hmota konzistenci vhodnou pro vstřikování ruční pistolí s 17milimetrovou tryskou. Jednotlivé pletené moduly trubkových profilů protínajících se do tvaru spojeného dvojitého X byly, samozřejmě opět po sterilizaci teplem, přes koncové otvory směrem od středu postupně velmi rovnoměrně naplněny a pak ručně sešity do výsledného kupolovitého tvaru bez viditelných spojů. Čerstvě naditá, vlhká, měkká a lehce ohebná klenba pak byla vzhůru „nohama“ pověšena do vnějšího pomocného lešení, aby měla správný tvar v průběhu vytvrzování, tedy prorůstání výplně myceliem. Na dobu této kolonizace a následného sušení tvůrci své dílo obestavěli kruhovou komorou pokrytou hliníkovou fólií.

Hy-fi věž postavená roce 2014 v New Yorku z 10 tisíců kompostovatelných cihel z rostlinných zbytků prorostlých myceliem lesklokorky. Lesk horních cihel způsobovala klasická reflexní folie, kterou byly potaženy. Věž byla po třech měsících ekologicky recyklována. Její tvůrci byli oceněni bronzovou medailí Holcim Awards 2015 Kredit: Holcim Foundation

Pevná, zcela samonosná biokompozitní struktura vznikla, až se mycelium začalo prodírat i drobnými póry úpletu a pokrývat jeho černý povrch bílým povlakem. Před uvolněním ze závěsů a postavením, musela být konstrukce důsledně vysušena. Jakým způsobem, to článek neupřesňuje, ale video, které proces tvorby přibližuje lépe než text, naznačuje, že byl použitý suchý teplý vzduch vháněný do komory kompresorem. Podle přípravných testů, lze předpokládat, že sušení trvalo minimálně 10 dnů.

Klenba BioKnit je projektem, který prezentuje možnosti přetvářet biohybridní kompozitní materiál do různých tvarů. Jestli si tato technologie najde cestu k prakticky použitelným aplikacím, ukáže čas. Zanícené ekology jistě potěší, že nebyl použit jediný hřebík, žádné lepidlo, chemikálie a vše je na čistě přírodní bázi, zcela biodegradovatelné (možná až příliš rychle) a jako surovina byl upotřeben vlastně odpad z výroby – piliny z vhodných dřevin a papírový recyklát. Ti skeptičtější na druhou misku vah umístí energetickou náročnost při sterilizaci všech materiálů a sušení výsledné dvoumetrové kupole, její kratší životnost bez chemické penetrace, citlivost na vnější vlivy – vlhkost, mikroorganismy apod. A kdoví, co by na to řekli alergologové.

Growing Pavilion sestavený z 88 myceliových plátů a prezentován během týdne Dutch Design Week 2019 v Eindhovenu. V roce 2022 byl znovu postaven na květinové výstavě Floriade Expo 2022 v Amsterdamu. Kredit: Oscar Vinck, stránky Biobased Creations/Company New Heroes - press kitt

Hy-Fi věž

Klenba BioKnit zdaleka není prvním „stavebním“ počinem, v němž úlohu betonu hraje mycelium a vhodný biomateriál, kterým proroste a zpevní ho. V létě roku 2014 si mohli Newyorčané oddechnout uvnitř futuristicky vyhlížející stavby Hy-Fi věže, kterou vytvořila mezinárodní neziskovka Holcim Foundation. Stavba měla tvar tří komínů vyrůstajících do výšky 12 m ze společné duté základny zastřešující velký volný prostor pro návštěvníky. Několik bočných tvarovaných trámů podepíralo strukturu z asi 10 000 bílých biocihel, jejichž materiálem byla sterilizovaná drť z kukuřičných zbytků – suchých stonků a oklasků, naočkovaná houbovým myceliem. Stavitelé ji natlačili do forem velikosti cihel, nechali prorůst podhoubím, čímž vznikly bílé pevné kvádre.

Uhodli byste, že ani jeden ze vzorků na obrázcích není pravá kůže, ale upravené mycelium houby reishi z rodu Ganoderma, kam patří i naše lesklokorka? Vlastnosti materiálu Reishi Leather z něho prý dělají perspektivní alternativu. Kredit: MycoWorks

Po vyklopení z forem byly zpevněny a biologicky sterilizovány horkým suchým vzduchem při teplotě kolem 80 °C (odhadem). Po třech měsících byla Hy Fi věž demontována a zkompostována.

Rostoucí pavilon

Ještě kratší, jen několik dnů trvající pozornost si již dvakrát užil nizozemský Growing Pavilion postavený v roce 2019 v rámci akcie Dutch Design Week a loni na květinové výstavě Floriade Expo 2022. Kruhový prostor obklopovalo dřevěné lešení, na kterém bylo uchyceno 88 velkých myceliových plátů. Po kolonizaci substrátu ve formách byl další růst podhoubí zastaven vysušením a ochranným nátěrem na přírodní bázi. Střechu prohnutou dovnitř se středovým otvorem pro odtok dešťové vody, tvořila silná bavlněná, pravděpodobně impregnovaná plachta.

Myceliové obaly i alternativní kůže

Za zmínku na závěr stojí, že již nyní se produkují obalové materiály na pohled připomínající karton, z jakého se vyrábějí plata pro vajíčka. Opět jde ale o tvarované, myceliem prorostlé a tepelně stabilizované drtě s obsahem ligninu. Ze známých firem se k jejich používání zavázala například Ikea a Dell.

Když už mapujeme různé nepotravinářské způsoby využití houbového mycelia, nelze opomenout aktivity kalifornské biotechnologické společnosti MycoWorks, která si dala patentovat technologii Fine Mycelium, jejíž pomocí dosahuje mnohem propletenější buněčné struktury mycelia hub reishi. Vypěstované vrstvy se dají upravit na překvapivě pevný, ohebný a trvanlivý materiál, který lze proměnit v kůži při prvním dojmu na nerozeznání od té pravé, používané při výrobě oděvů, kožených výrobků a bot. A tam také si svou cestu klestí i Reishi Leather, tedy reishi-kůže.

Video: Prototyp BioKnit struktury – samonosná klenba z myceliového biokompozitu

Video: MycoWorks Materials – krátce o reishi kůži z mycelia

Video: Může mycelium hub nahradit beton a plasty?

Video: Petr Kohout – Tajuplný svět pod našima nohama

Literatura: Nature Scientific Reports; Newcastle University Press; Frontiers in Bioengineering and Biotechnology; Holcim Foundation - Hy-Fi Project; New Heroes Company - The Growing Pavilion; MycoWorks