A micorremediação pode nos salvar de nós mesmosMyco-o quê?Como os fungos têm esse poder de descontaminar?Remediando Água Poluída com FungosMicorremediação do Solo: Eliminando Metais Pesados e Resíduos de PetróleoDegradação de plásticos e outros resíduos humanosReflorestação por MicorremediaçãoAumentando o rendimento das colheitas e eliminando pesticidasChernobyl invertida: fungos alimentando-se de radiaçãoAlternativas fúngicas para produtos de consumo tóxicosAntibióticos para as pessoas e para o planetaLista de referência: cogumelos e o que eles degradam
A micorremediação pode nos salvar de nós mesmos
A natureza altamente absorvente dos fungos e dos seus “sistemas radiculares” miceliais sustentam os ecossistemas, ingerindo nutrientes da matéria vegetal que decompõem e redispersando-os para outras plantas e árvores. A função natural dos fungos como decompositores superpoderosos e dispersores de nutrientes tem servido como espinha dorsal de quase todos os ecossistemas.
Se isso parece radical, considere suas origens. Por exemplo, os fungos começaram a existir na terra centenas de milhões de anos antes das plantas. Postula-se que uma das enzimas que os fungos produzem, o ácido oxálico, é o catalisador para a degradação de minerais e rochas que se tornaram o solo rico em cálcio onde as plantas crescem (23
) . O consumo de substâncias difíceis de decompor torna os fungos um agente ideal a quem recorrer para encontrar soluções para o problema dos dejetos humanos e da poluição.
Os fungos já existiam muito antes de nós (cerca de mil milhões de anos) e adaptaram-se a todos os tipos de ambiente imagináveis. Por exemplo, muitos fungos desenvolveram a capacidade de viver sem luz solar (algo que as plantas ainda não são capazes de fazer). Esta foi uma resposta adaptativa que ocorreu há 65 milhões de anos, depois de um enorme asteróide ter atingido a Terra e a nuvem de poeira resultante e a luz solar obscurecida (
23 ). Como exploraremos, a natureza altamente adaptável dos fungos também os torna agentes ideais para a cura ambiental.
Estes seres únicos podem ser a chave para reverter a tremenda destruição que os humanos têm causado no nosso planeta. Ao utilizar os seus poderes naturais de absorção, decomposição e adaptação, os cogumelos podem ajudar-nos a reparar este belo planeta através da micorremediação .
Myco-o quê?
“Tecnologia limpa” é um conceito de tendência na era moderna, onde a consciência das alterações climáticas e da destruição ambiental está a entrar na nossa consciência humana. É um esforço para “maximizar a produção e, ao mesmo tempo, reduzir a geração de resíduos, o tratamento e a conversão de resíduos em alguma forma útil (
1 )”.
Acontece que o conceito de conversão de resíduos está na consciência dos Kingdom Fungi há mil milhões de anos – num certo sentido, eles são os recicladores “OG” da Terra . A micorremediação é a razão pela qual as florestas são exuberantes e bonitas, em vez de estarem cheias de pilhas de animais mortos e pedaços de estilhaços naturais expirados.
Na verdade, podemos usar uma variedade de cogumelos para combater os resíduos humanos em massa que estão degradando a condição da nossa terra e da atmosfera. Ao permitir que a micoremediação faça a sua magia enzimática numa variedade de poluentes e subprodutos produzidos pelo homem, podemos explorar uma solução com milhares de milhões de anos para decompor naturalmente os resíduos em materiais não prejudiciais e até mesmo ÚTEIS (2
) .
Os fungos são capazes de se adaptar aos ambientes mais hostis e podem devorar substâncias desde rochas até radiação. Eles, portanto, são excelentes recicladores e descontaminantes naturais.
Como os fungos têm esse poder de descontaminar?
Na natureza, os fungos e as suas redes baseadas em micélio (a estrutura “raiz”) são a razão pela qual as nossas florestas são capazes de se regenerar constantemente sem a interação dos seres humanos. Você já percebeu como prédios abandonados e calçadas antigas de alguma forma se transformam quando deixados sozinhos? Com o tempo, você pode ver a vida se espalhando pelas rachaduras dos tijolos, o musgo se espalhando pelas paredes de concreto. A relação simbiótica que as plantas têm com os cogumelos permite-lhes prosperar e continuar a regenerar-se mesmo quando houve destruição em massa do ecossistema natural.
Os fungos funcionam decompondo plantas orgânicas e materiais de madeira, embora agora estejamos descobrindo que eles têm a capacidade de decompor muito, muito mais.
Os fungos e as suas redes de micélio espalham-se facilmente e podem decompor alguns dos materiais mais difíceis de decompor, incluindo rochas, plásticos e até radiação atómica.
O processo de decomposição natural funciona através de reações enzimáticas. Essas enzimas incluem peroxidases, liginases, celulases, pectinases, xilanases e oxidases, todas elas mestres em quebrar coisas (enzimas que terminam em “-ase” normalmente significam “quebrar”, ou seja, 'lipases' quebram lipídios, etc. .).
Essas enzimas são subprodutos inerentes aos fungos e têm enormes implicações na limpeza da contaminação que deixamos para trás. À medida que o micélio se espalha, ele secreta essas enzimas que podem quebrar a poluição. Os fungos são os recicladores do primeiro dia da floresta, decompondo plantas orgânicas e material de madeira.
Os fungos já existem muito antes de nós e oferecem uma forma de intervenção natural e especialmente adaptada para reverter o impacto dos dejetos humanos. Então, sem mais delongas, aqui estão 8 maneiras pelas quais a micoremediação pode quebrar a poluição e descontaminar nossos ecossistemas.
1. Remediação de água poluída com fungos
Os humanos não podem existir sem água. Segue-se, portanto, que a falta de acesso à água potável pode manter as pessoas na pobreza porque retarda o desenvolvimento. Existem atualmente 785 milhões de pessoas (1 em cada 10) em todo o mundo que não têm acesso a água potável. Além disso, há 2 mil milhões de pessoas que vivem sem meios para um saneamento adequado, muitas das quais dependem do acesso à água limpa e segura (
24 ). Contudo, a questão da água potável não se limita apenas aos países do terceiro mundo.
As cidades urbanas onde as pessoas consomem regularmente água potável também são afetadas pela qualidade do seu H2O. Na verdade, casos de
chumbo ou outros contaminantes na água potável não são incomuns na água da torneira norte-americana.
Os fungos podem ajudar a filtrar e descontaminar fontes de água de uma série de poluentes, como a remoção de E.Coli do Rio Chicago.
A micorreremediação existe como uma subclasse de biorremediação – usando microrganismos para decompor contaminantes, usando-os como fonte de alimento. A micofiltração é um tipo de biorremediação que pode ajudar a manter as fontes de água limpas, usando fungos para degradar os poluentes na água antes que eles consigam atingir corpos d'água maiores.
Micorremediação de Fontes de Água: 3 Exemplo
1. Remoção de E. coli do Rio Chicago
Foi demonstrado que um cogumelo específico, a ostra ou Pleurotus ostreatus, purifica a água através da sua capacidade de remover contaminantes da água e do solo (
25 ). Um estudo realizado em laboratório tentou analisar a micoremediação nos esforços para combater a poluição que a água do Rio Chicago vem acumulando desde 1700. Os micélios do cogumelo ostra foram usados contra água inoculada com E. coli feita em laboratório, bem como diretamente do Rio Chicago, com uma taxa respectiva de 99,25% e 99,74% de remoção de E. coli durante um período de 96 horas (
28 ).
2. Filtragem do escoamento de água da fazenda
O escoamento de água contaminada das explorações agrícolas está agora a ser combatido por filtros fúngicos – uma rede micelial que actua como um sistema de microfiltração ao mesmo tempo que liberta enzimas que degradam contaminantes tóxicos (29
) .
3. Remoção de cinzas tóxicas de incêndio florestal das fontes de água da Califórnia
Relacionada à contaminação da água está a questão ambiental dos incêndios florestais. Estudos realizados pela organização de micorremediação
CoRenewal analisaram resíduos de cinzas tóxicas coletadas em corpos d'água dos incêndios florestais na Califórnia e desenvolveram soluções para remediar o solo e os cursos de água afetados. A composição química das cinzas tóxicas observadas nos incêndios florestais continha níveis nocivos de amianto, chumbo, arsênico e plásticos.
Ao instalar fardos de feno cheios de micélio de cogumelo-ostra, estes metais pesados, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) nocivos e até mesmo TNT puderam ser eliminados das fontes de água antes que pudessem chegar a coleções de água mais acessíveis ao público (
32 ).
Resíduos de cinzas tóxicas de incêndios florestais desenfreados como os da Califórnia serão depositados em fontes de água. A micorremediação pode descontaminar naturalmente o solo e os cursos de água afetados por essas toxinas.
2.Micorremediação do Solo: Eliminando Metais Pesados e Resíduos de Petróleo
Assim como o que sobe tem que descer, o que colocamos na terra volta para fora. Como resultado da industrialização, os nossos solos foram contaminados com metais pesados como chumbo, cádmio, níquel, crómio, arsénio, selénio e vários outros (
16 ). As toxinas nocivas que se degradam no solo acabam por regressar até nós, seja através de plantas, animais ou outros aspectos da cadeia alimentar.
Existe um processo chamado biossorção , no qual materiais biológicos são utilizados como absorventes de toxinas. Como mencionado acima, a espécie Pleurotus (da qual os cogumelos ostra são membros) detém um poder incrível de absorção de metais pesados e outros resíduos petrolíferos no solo, em grande parte devido à extensa quantidade de micélio que produz em comparação com outras espécies. Esta maior quantidade de biomassa proporciona maior área de superfície para acumular metais pesados no solo. Estas redes miceliais são essencialmente uma estrada, permitindo que as toxinas se acumulem e se localizem ao longo do caminho, onde são então degradadas ou transformadas por enzimas fúngicas em outros compostos menos tóxicos (32
)
.
Pleurotus ostreatus (cogumelo ostra) é talvez o tipo de fungo mais versátil para fins de micoremediação – ele pode decompor tudo, desde petróleo até plásticos e TNT.
Esta “rodovia” de micélio também é bastante útil em termos de transporte de recursos. Por exemplo, os nutrientes podem ser transportados do micélio para as raízes das plantas às quais se associa, dando um impulso de vida aos organismos botânicos com os quais interage.
Embora os humanos tenham até agora descoberto certos métodos de degradação do que antes era considerado “não biodegradável”, as nossas metodologias são insignificantes em comparação com a tecnologia natural de micoremediação. Os processos desenvolvidos anteriormente eram muito lentos, muito caros ou ineficientes. No entanto, ao utilizar a biossorção, os metais pesados podem ser extraídos do solo, analisados como um bioindicador de quais toxinas estão presentes e convertidos passivamente na superfície de um material biossorvente – neste caso, o micélio e seus cogumelos.
3 exemplos de micorremediação de solo
1. Removendo Poluentes Relacionados com o Plástico
A micorremediação é relevante para a solução de poluição do solo, conforme demonstrado pela pesquisadora Savannah Volkoff, Ph.D. do Centro de Pesquisa Duke. A sua abordagem de micoremediação capitalizou a bioestimulação, um processo pelo qual as espécies nativas atuais são estimuladas através de análises direcionadas. Especificamente, ela usou o sequenciamento de genes para desenvolver um teste que examinaria ecossistemas fúngicos em busca de espécies úteis de biorremediação em solos poluídos.
Especificamente, ela identificou espécies de fungos que descontaminariam solos contendo PAHs (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos). Este poluente onipresente é liberado como subproduto da produção de plástico e pode causar uma série de condições adversas à saúde em humanos, incluindo câncer (
27 ).
Ela usou informações ecológicas disponíveis para determinar quais fungos da composição do solo da área seriam mais úteis na absorção de toxinas como o PAH. Finalmente, ela aplicou o substrato apropriado para alimentar o crescimento de fungos proliferativos dos fungos nativos já existentes no solo (
33 ).
Em essência, o que ela propôs resume-se a simplesmente utilizar recursos fúngicos que são conhecidos por degradar toxinas e já estão presentes e nativos da área, e incentivar a sua proliferação, alimentando-os com o substrato adequado que irá acelerar o seu crescimento e, portanto, a sua biorremediação.
.
O micélio fúngico pode absorver hidrocarbonetos tóxicos do solo. Traços de terra que foram contaminados pela mineração ou outras atividades humanas podem ser tornados inofensivos pela micorremediação.
2. Remediação de campos contaminados com diesel
Paul Stamets, em colaboração com os Laboratórios Battelle, conseguiu demonstrar o poder de remediação do solo do micélio para criar um ecossistema inteiro e próspero a partir de um campo anteriormente contaminado com diesel. Vários campos cheios de contaminação por petróleo foram testados, cada um com uma abordagem diferente, para esforços de restauração. O campo que foi inoculado com esporos de cogumelo-ostra foi mais tarde considerado o único campo que restou de pé, por assim dizer. De todas as parcelas, biodegradou o óleo mais tóxico e substituiu o que antes era um terreno baldio contaminado por um ecossistema próspero. Esta experiência elevou a contagem de PAH do solo (a concentração deste hidrocarboneto aromático frequentemente cancerígeno) de 10.000 partes por milhão (ppm) para menos de 200 ppm em oito semanas (23
) .
3. Eliminação de resíduos de minas de betume
Por último, uma recente invenção de micorremediação de Kelcie Miller-Anderson, de 22 anos, poderia efectivamente mudar para sempre a indústria do petróleo e do gás e a questão das suas bacias de rejeitos tóxicos. Os rejeitos são lagoas de retenção segregadas nas quais são despejados os resíduos industriais das minas de betume. Cada barril de betume extraído de areias betuminosas resulta em 1,5 barris de resíduos, e estes resíduos requerem confinamento por tempo indeterminado (
48 ). Entretanto, a água residual e os seus poluentes podem infiltrar-se no solo circundante e podem potencialmente contaminar as águas subterrâneas e prejudicar a vida selvagem que rodeia o lago.
Miler-Anderson desenvolveu o
MycoMat , um tapete extensível que é inoculado com micélio de cogumelo ostra. Ele pode então ser lançado em bacias de rejeitos ou no solo circundante. Os fungos liberam enzimas poderosas que transformam hidrocarbonetos nocivos em uma refeição. Os resultados dos testes iniciais indicam que os fungos podem digerir e eliminar os hidrocarbonetos do solo contaminado em apenas 21 dias. Além disso, os próprios tapetes são totalmente biodegradáveis.
O MycoMat, ideia de Kelcie Miller-Anderson, de 22 anos, está a ser utilizado pela indústria do petróleo e do gás para remover os seus resíduos industriais tóxicos do solo em torno das bacias de rejeitos. Fonte: MycoRemedy
A micorremediação tem implicações esperançosas para os países em desenvolvimento, onde a produção é fortemente dependente, mas o solo está a ser destruído e tornado impróprio para a produção de alimentos comestíveis (
15 ). Também tem implicações esperançosas aqui em casa, onde a nossa sociedade funciona com combustíveis fósseis que extraímos mais do que bioremediamos.
3. Degradação de plásticos e outros resíduos humanos
Mesmo que hoje parássemos de fabricar produtos plásticos, a quantidade de resíduos plásticos não biodegradáveis existentes ainda seria monumental. Em 2016, o Planeta Terra despejou 242 milhões de toneladas de resíduos plásticos (
26 ). Estilos de vida com baixo desperdício e minimização do plástico descartável podem ajudar a desacelerar a nossa produção, mas o que devemos fazer com a bagunça que já fizemos? Em suma, nós biorremediamos.
Os plásticos causam estragos em nosso meio ambiente ao longo de sua vida. Somente a extração e o transporte de combustíveis fósseis usados para fazer plástico emitem cerca de 12,5 a 13,5 milhões de toneladas métricas de dióxido de carbono todos os anos (
34 ).
O plástico costuma ser descartável e, portanto, tem uma vida útil curta. Então, o que acontece quando o plástico está pronto para ser descartado? Nos países desenvolvidos, é reciclado, descartado em aterros ou, na pior das hipóteses, incinerado (
34 ).
A incineração é a etapa mais prejudicial ao meio ambiente na vida útil do plástico. Em 2015, os EUA emitiram 5,9 milhões de toneladas métricas de dióxido de carbono provenientes da incineração de plástico. E se as taxas de incineração de plástico continuarem a aumentar, as emissões de gases com efeito de estufa aumentarão para 49 milhões de toneladas métricas até 2030 (
34 ).
Estudos estimam que um terço de todos os resíduos plásticos acaba no nosso solo ou na água doce. A maioria desses plásticos se decompõe em partículas menores que 5 milímetros, chamadas microplásticos. Estas partículas podem desintegrar-se ainda mais pequenas em nanopartículas (menos de 0,1 micrómetro de tamanho) (
35 ).
Dado que estas partículas de plástico são tão pequenas e abundantes, podem facilmente acabar nas nossas fontes de água e alimentos. Os peixes ingerem plásticos ao nadar em águas infestadas de microplásticos que, por sua vez, entram no nosso corpo quando comemos frutos do mar. Microplásticos também foram detectados no sal, açúcar e cerveja. Estima-se que os microplásticos possam ser encontrados em todos os organismos terrestres (
35 ).
Os fungos são digestores de plásticos muito eficientes. Eles representam uma oportunidade para ajudar a reduzir a sobrecarga global de resíduos plásticos que se acumulam anualmente em aterros sanitários, oceanos e incineradores.
Estas partículas de plástico contêm uma infinidade de compostos tóxicos, incluindo o BPA, um desregulador endócrino. Além disso, os PAH (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos) libertados como subproduto da produção de plástico podem causar uma série de condições médicas adversas em humanos, sendo o cancro talvez o mais prevalente (
27 ).
Mas o que torna o plástico ainda mais prejudicial é que pode atrair e ligar-se a outros compostos tóxicos, incluindo chumbo, PCB e pesticidas. Os pesquisadores sugerem que todos esses compostos tóxicos podem vazar dos plásticos em degradação para o meio ambiente. Seja solo, água ou tecido vivo (
36 ).
4 tipos de fungos para limpeza de poluentes relacionados com o plástico
A micorremediação oferece esperança no combate às implicações ambientais prejudiciais do plástico. Por exemplo, certos fungos desempenham um papel importante na eficácia com que as florestas conseguem absorver o dióxido de carbono, o gás emitido pela incineração de plásticos. Os pesquisadores descobriram que as florestas que possuem uma grande população de um fungo radicular denominado fungo ectomicorrízico absorvem as emissões de CO2 em um ritmo mais rápido (
37 ).
Várias espécies de fungos do reino foram agora identificadas com a capacidade de degradar plásticos e PAHs, incluindo Pleurotus ostreatus ( cogumelo ostra) (
1,4 ), Trametes Versicolor ( cauda de peru ) (
9 ) e Lentinula edodes (Shiitake) (
5 ) .
1. Cogumelo Ostra
Num estudo, os investigadores usaram cogumelos ostra para degradar o plástico oxibiodegradável (D2W), um material frequentemente utilizado para fazer sacos de compras. Os cogumelos demonstraram a sua capacidade de micoremediação em 45 dias. Eles até degradaram o corante sintético encontrado nas sacolas (
4 ). Os corantes sintéticos são outro importante poluente ambiental, e os cogumelos ostra foram considerados uma das espécies de fungos mais eficazes para degradá-los (
51 ).
2. Cauda de Peru
Fungos de cauda de peru ( Trametes Versicolor ) demonstraram versatilidade e facilidade de uso quando se trata de micorremediação de solos poluídos por PAH. Eles não só podem degradar uma grande variedade de PAHs, mas também seus metabólitos. Por outras palavras, os fungos Turkey Tail devorarão completamente os poluentes plásticos e deixarão para trás apenas subprodutos benignos do seu banquete. Este fungo prolifera e funciona mesmo em condições não estéreis, o que torna a sua aplicação na biorremediação relativamente simples (
50 ).
3. Shiitake
Quando ativados com vanilina, os cogumelos shiitake podem efetivamente degradar um composto ambientalmente perigoso chamado 2,4-diclorofenol (DCP). O DCP é um poluente ambiental onipresente, classificado como poluente prioritário pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EUA), causando efeitos adversos à saúde dos seres humanos e da vida selvagem. Por si só, os cogumelos shiitake podem degradar o DCP em 15% em 24-28 dias. Quando ativado com vanilina, elimina o DCP em 92% no mesmo período (
5 ).
4. Fungo de podridão branca
Um tipo de fungo de podridão branca chamado Phanerochaete chrysosporium pode decompor com eficácia compostos fenólicos e plásticos artificiais, como pode ser visto na foto abaixo. O que resta depois que o micélio devorou os hidrocarbonetos do plástico é biomatéria que pode ser descartada com segurança.
Enterrar os restos da colher no solo ajudará, de fato, a propagação desse micélio. Como será discutido na próxima secção sobre a micoremediação de florestas, a disseminação de redes de micélio é útil para o ambiente.
Aqui está uma colher de plástico coberta com micélio Phanerochaete chrysosporium , um tipo de fungo de podridão branca. A biomatéria restante não contém mais produtos químicos tóxicos. Foto de :
Officina Corpuscoli
Esta é parte da razão pela qual o estudo da micoremediação é tão pertinente e está chegando à vanguarda da ciência moderna. Num mundo onde operamos com base no tempo para salvar o planeta em que vivemos antes de podermos destruí-lo, a micorremediação é talvez uma das nossas maiores esperanças porque é natural e multifuncional.
4. Reflorestação por Micorremediação
Os cogumelos têm uma história fascinante de formação de relações simbióticas com plantas. Na verdade, postula-se que os fungos do reino são o principal fator que permite às plantas passarem da vida aquática para a terra. A pesquisa moderna confirmou que 90% das plantas vasculares terrestres vivem em alguma relação simbiótica com fungos micorrízicos (
31 ).
Ao viver em uma relação simbiótica, o micélio do cogumelo é capaz de se enredar nas raízes das plantas, auxiliando na distribuição de água e nutrientes para a planta e protegendo as raízes física e quimicamente contra infecções e doenças. A maior espécie de cogumelo da Terra tem apenas 1 parede celular de espessura, mas de alguma forma escapou de patógenos fatais e infecções bacterianas por milênios.
Os fungos são talvez uma das nossas armas antibióticas naturais mais potentes, inclusive para proteger as plantas da floresta contra infecções (
19 ). Em troca, as plantas são capazes de transmitir carboidratos criados a partir da fotossíntese, que o micélio mastiga alegremente para seu sustento. É por esta razão que espécies de cogumelos nativos podem ser plantadas estrategicamente para acelerar os esforços de reflorestamento em terras anteriormente devastadas pelo desmatamento, num processo denominado micossilvicultura.
Sem a acção digestiva de fungos como estes
cogumelos de cauda de peru selvagens , as florestas desapareceriam sob montanhas de folhas e troncos! Os fungos são recicladores e dispersores de nutrientes da natureza.
Foto: Rachel LeBeau | Fonte: LoreLune
Ao colocar fungos saprofíticos (comedores de madeira) em contacto próximo com a madeira morta, podemos ativar o sistema imunitário da floresta e gerar solo abundante em nutrientes para novas plantas e árvores crescerem e prosperarem.
Lascas de madeira podem ser usadas para estimular o crescimento de redes de micélios – elas aumentam a área de superfície disponível para ingestão de micélios. Ao utilizar práticas micoflorestais, podemos ajudar a remediar as nossas florestas e terras que foram devastadas pela desflorestação (
19 ).
Além disso, foi demonstrado que certas espécies de fungos ajudam a atrair insetos com larvas que fornecem alimento para peixes e pássaros. Ao incentivar a propagação de fungos, ajudamos a sustentar um ecossistema robusto e saudável.
5. Melhorar o rendimento das colheitas e eliminar pesticidas
Da mesma forma que a placenta alimenta um feto em crescimento, o micélio alimenta os cogumelos. Também tem uma relação multidirecional com o sistema radicular das plantas, a composição do solo e quase todos os seres vivos com os quais entram em contato. Em suma, o micélio é o protector silencioso da floresta e detém o poder de dar à indústria de pesticidas uma corrida pelo seu dinheiro (
23 ).
Se você já comprou produtos frescos em um supermercado, deve saber que na América do Norte é rotina lavá-los antes de comê-los. Isto é para evitar a ingestão de pesticidas que foram pulverizados nas plantas em crescimento, num esforço para manter as pragas afastadas. Os pesticidas sintéticos podem conter uma infinidade de produtos químicos tóxicos que podem causar sérios danos aos organismos e ao meio ambiente (
38 ). Assim, muitos pesquisadores estão recorrendo aos fungos como solução para um biopesticida não tóxico.
Existem cerca de 1.000 espécies conhecidas de fungos entomopatogênicos – o tipo de fungo que mata ou incapacita as pragas. Combinados, atacam a maioria, senão todas, as pragas agrícolas (
39 ).
3 tipos de biopesticidas fúngicos
1. Beauveria bassiana
Um dos biopesticidas fúngicos mais populares utilizados é o Beauveria bassiana , um tipo de fungo que cresce em solos de todo o mundo. Beauveria bassiana infecta efetivamente gorgulhos, besouros da batata do Colorado, ácaros e outras pragas com uma doença chamada muscardina branca. Depois que o inseto é morto, o fungo continua a produzir e liberar novos esporos infectantes no meio ambiente (
40 ). Este fungo é um substituto promissor e saudável para pesticidas químicos agrícolas.
2. Metarízio
Metarhizium é uma espécie de fungo conhecida por infectar uma ampla variedade de artrópodes, como besouros, carrapatos e formigas. Quando os esporos do Metarhizium entram em contato com um artrópode, eles aderem ao seu exoesqueleto e depois se espalham para outros antropóides com os quais entram em contato. Os esporos germinam e se alimentam dos antropóides, esgotando-os de nutrientes. Metarhizium também é conhecido por produzir compostos tóxicos para artrópodes. Acredita-se que essas toxinas suprimem as defesas imunológicas do hospedeiro e ajudam a matá-lo. Assim como a b eauveria bassiana, o metarhizium pode se reproduzir e liberar esporos em seu ambiente após a morte do hospedeiro (
41,42 ).
Em uma palestra TED proferida por Paul Stamets, ele descreveu o uso de uma variedade não esporulada de espécies de fungos metarhizium para enganar formigas carpinteiras e fazê-las serem atraídas por ela.
As formigas trazem os fungos para sua rainha e, em questão de dias, sua casa, que antes estava sendo destruída por formigas carpinteiras, ficou completamente livre da infestação. Esses fungos entomopatogênicos não apenas foram capazes de ajudá-lo a se livrar do problema das formigas carpinteiras, mas uma vez que os cogumelos surgiram desses corpos mumificados de formigas, a casa também se tornou um lugar mortal para infestações de cupins, formigas de fogo ou formigas carpinteiras (
23 ). . Este é um dos muitos exemplos de como o micélio atua como uma alternativa natural e mais segura aos pesticidas químicos.
Cordyceps é um tipo de cogumelo que cresce invadindo o corpo dos insetos. Este fungo é um tipo eficaz de controle natural de pragas. Ironicamente, o Cordyceps tem efeitos positivos no apoio ao sistema imunológico humano e à respiração saudável quando tomado como
suplemento de cogumelos . Saiba mais sobre
Cordyceps neste artigo .
3. Cordyceps
As descobertas neste campo são atraentes não apenas pela micorremediação, mas também pelos seus potenciais benefícios humanos. Cordyceps é outra espécie de fungo conhecida por ser uma espécie entomopatogénica (matadora de insetos). Numa pesquisa de campo, os cordyceps foram capazes de infectar 80% das larvas de raízes de coco, uma praga que danifica as raízes dos coqueiros e outras culturas (
43 ).
Não só pode manter as pragas afastadas, mas quando estudado em humanos,
o Cordyceps demonstrou ser um poderoso nootrópico com benefícios cognitivos para o cérebro humano (
44 ). Isto poderia ajudar a evitar o uso de pesticidas químicos, bem como melhorar a nossa própria saúde humana. e cognição no processo.
Para dar um passo adiante, os fungos micorrízicos podem melhorar o rendimento das colheitas, converter pesticidas e herbicidas em compostos menos nocivos e podem até remover metais pesados de locais previamente contaminados com produtos químicos (44,45
) .
6. Chernobyl invertida: fungos alimentando-se de radiação
Os fungos não só podem alimentar-se de madeira em decomposição, remover toxinas do solo e da água e resolver o nosso problema de pesticidas, como também têm potencial para ajudar a eliminar alguns dos resíduos ambientais mais tóxicos: a radiação nuclear.
Depois que micélio e cogumelos foram encontrados nas paredes do reator de Chernobyl em 1991, 5 anos após o desastre nuclear de Chernobyl , as comportas foram abertas para pesquisas sobre a cooperação com a micoremediação para reverter a devastação causada pela radiação tóxica.
Foram encontrados fungos crescendo nas paredes internas dos reatores nucleares de Chernobyl. São fungos ricos em melanina que podem consumir material radioativo.
Microfungos ricos em melanina (o pigmento encontrado em nossa pele) têm uma resistência estranhamente alta à exposição à radiação ionizante . São esses tipos de espécies de fungos que foram extraídos da planta de Chernobyl após a devastação. Fungos radiotróficos como esses usam a radiação como fonte de energia para o crescimento. Em outro exemplo de biossorção, esses tipos de fungos são capazes de mineralizar radionuclídeos de seu ambiente e incorporá-los em sua própria biomassa (
17 ).
No entanto, seria um desserviço deixar de fora que a meia-vida da acumulação de radionuclídeos nos corpos de frutificação pode levar de 3 a 8 anos com base na estimativa mais recente (
17 ). Mesmo apesar disso, não temos actualmente métodos viáveis para reverter a devastação radioactiva, fazendo da micorremediação, mais uma vez, o herói do dia. O potencial dos fungos para ajudar na remediação de zonas radioativas pode ser uma das únicas soluções viáveis para um complexo enigma ambiental.
7. Alternativas fúngicas para produtos de consumo tóxicos
Vivemos numa sociedade onde isolamos literalmente as nossas casas com produtos que contêm fibra de vidro, onde enterramos os nossos mortos em caixões que podem levar até 125 anos a decompor-se, e a nossa indústria de produção de carne produz quantidades exorbitantes de emissões de gases com efeito de estufa. Todas essas práticas causam danos a nós mesmos e ao nosso planeta.
No entanto, através de técnicas de micorremediação, os Kingdom Fungi podem ajudar-nos a substituir estas instituições tóxicas e muito mais. O mico-isolamento é uma invenção que capitaliza o facto de o micélio ter a capacidade de reter até 30.000 vezes a sua massa, ao mesmo tempo que é incrivelmente leve e isolante (
23 ).
Isto criou o potencial para casas vivas , o que também promove a ideia de que não só usaríamos a natureza, mas poderíamos viver numa simbiose harmónica com ela. Ser capaz de aumentar o isolamento é o que também permitirá a produção de edifícios em ambientes remotos, como Marte! O processo de criação de estruturas a partir do micélio é denominado micoarquitetura .
Objetos de consumo, como este caixão, podem ser feitos de micélio para reduzir a carga de recursos de fabricação e a poluição causada pelo descarte de objetos. Este caixão se decompõe em 45 dias e se torna novamente um com a natureza. Foto de :
Loop
Outros objetos, como móveis e até caixões, podem ser feitos inteiramente de micélio cultivado em substratos como serragem. Estão agora a ser criados caixões vivos a partir de micélio, na esperança de substituir cemitérios e cemitérios por belas florestas criadas a partir de humanos mortos. Empresas como
a Loop , que estão a construir caixões de micélio, destacam o facto de as águas subterrâneas reactivarem o micélio, permitindo que os caixões se tornem novamente um com a natureza no prazo de 45 dias.
No que diz respeito à indústria alimentar, uma infinidade de espécies de cogumelos pode imitar algumas das iguarias carnívoras mais saborosas que temos o luxo de consumir na nossa vida quotidiana (exemplo:
o cogumelo Juba de Leão é um substituto fantástico para a carne de caranguejo quando cozinhado correctamente, ou experimente Frango do Bosque em substituição às aves)!
A Atlast Food Co agora está produzindo um substituto do bacon a partir do micélio. Muitos pratos de carne podem usar menos carne com sabor equivalente quando cogumelos são usados como substitutos (
53 ).
Um estudo descobriu que a suplementação da dieta do gado com o substrato esgotado do cogumelo agulha dourada ( Flammulina velutipes ) reduziu a quantidade de emissões de C02 produzidas (
52 ).
Ao reduzir o volume global da pecuária, poderemos não só reduzir as emissões de CO2, mas também apoiar outros substitutos mais éticos para os produtos animais. Essa é a perspectiva das empresas que desenvolvem couro à base de micélio de cogumelo.
Mylo é a marca de couro vegano derivado de fungos que está sendo usado comercialmente por marcas de moda como Stella McCarthy, Adidas e Lululemon. Este material não só elimina a necessidade de produtos químicos pecuários e de curtimento tóxicos, mas também reaproveita resíduos da indústria florestal (para serem usados como substrato para o cultivo do micélio) e é produzido em tempo mínimo e com poucos recursos. Ao contrário dos materiais típicos de substituição de couro feitos de plástico, Mylo é, em última análise, biodegradável.
8. Antibióticos para as Pessoas e para o Planeta
A espécie humana está tão geneticamente inter-relacionada com o Reino Fungi que um grupo de 20 microbiologistas eucarióticos recentemente deu um termo genérico, Opisthokonta, para denotar o Super-Reino de Animalia e fungos. Isto foi informado pelos patógenos mutuamente compartilhados entre os dois grupos (
23 ).
Humanos e fungos são muito mais parecidos do que se imagina. Ambos inalamos oxigênio, exalamos dióxido de carbono e somos afetados pelos mesmos patógenos. Isto cria espaço para um mundo de inovação em antibióticos, começando com a Penicilina, uma das descobertas originais de antibióticos micológicos que veio muito à frente do seu tempo .
Os fungos habitam florestas e terras repletas de bactérias há mil milhões de anos e prevaleceram em quase todos os habitats. Existem cogumelos que prosperam nas primaveras mais chuvosas e nos invernos mais nevados, e alguns cogumelos só aparecem depois que uma área foi devastada por um incêndio florestal – mesmo depois de permanecerem inativos por centenas de anos. Que testemunho incrível de suas propriedades resilientes e regenerativas!
Devido ao seu poder de prevalecer, eles têm capacidades extremamente inteligentes para combater bactérias, e nós, humanos, somos capazes de utilizar esse poder para derivar novas tecnologias de combate aos micróbios. O micélio do cogumelo ostra tem a capacidade de remover E. coli das fontes de água. Esta é apenas uma maneira pela qual os fungos podem ajudar a remediar o meio ambiente contra micróbios nocivos.
Este conhecimento levou projectos de restauração de habitats a utilizar métodos criativos, tais como colocar micélio de cogumelo ostra em sacos de aniagem e colocá-los em fontes de água infectadas por E. coli para livrá-los das bactérias (28
) .
Embora o uso de fungos para fins antibacterianos não seja novo, ainda existem muitas oportunidades inexploradas para o uso de fungos para remediar fontes de poluição microbiana prejudicial.
Como observação interessante, existem outros medicamentos revolucionários que foram desenvolvidos a partir das propriedades medicinais únicas dos fungos. O medicamento imunossupressor Ciclosporina, as estatinas para baixar o colesterol e o agente quimioterápico Taxol são todos derivados de fungos.
Lista de referência: cogumelos e o que eles degradam
Esta lista de referência rápida descreve uma variedade de cogumelos e tipos de poluentes que eles têm potencial para degradar:Cogumelo Ostra ( Pleurotus ostreatus) - PCB's, PAH, cádmio, mercúrio, dioxinas, corantes sintéticos, E.Coli, hidrocarbonetos de óleo (
1,4,23,25,28,32,51 )
Shaggy Mane - Arsênico, cádmio (
49 )
King Oyster - Toxinas, Agente Laranja (
49 )
Elm Oyster - Dioxinas, conservantes de madeira (
49 )
Phoenix Oyster ( Pleurotus pulmonarius) - TNT, cádmio, mercúrio, cobre, resíduos radioativos à base de celulose (
49 )
Cauda de peru (Trametes versicolor) - PAH, TNT, organofosforados, mercúrio (
9, 49 )
Shiitake ( Lentinula edodes) - PAH, PCB, PCP, 2,4-diclorofenol (
5, 49 )
Botão ( Agaricus Bisporus, Lactarius piperatus) - Íons cádmio (II) (
49 )
King Stropharia - E. Coli (
49 )
Southern Clam Shell ( Fomes fasciatus) - Íons de cobre (II) (
11 )
Leitoso Gigante ( Calocybe Indica) - Cobre, zinco, ferro, cádmio, chumbo, níquel (
12 )
Enoki ( Flammulina velutipes) - Cobre (
13 )
Cogumelo King Tube ( Pleurotus tuber-regium) - metais pesados (
14 )
Micorremediação do Meio Ambiente e do Corpo Humano
A micorremediação tem o potencial de resolver muitos dos problemas do mundo. Os fungos são criaturinhas milagrosas que possuem superpoderes adaptativos. Se eles podem limpar a Terra, imagine o que podem fazer pelo seu corpo. Estamos todos conectados pelo fato de que também somos natureza. Com a infinidade de maneiras pelas quais os fungos podem ajudar a salvar o planeta, imagine o quanto eles podem melhorar a sua saúde e agregar valor à sua vida.
Para obter mais informações sobre como os cogumelos podem beneficiar a terra através da micoremediação, sugerimos explorar a lista de recursos abaixo.
Referências:
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