Грибна броня: Гриби як нанофабрики

Виявляється, деякі гриби здатні не просто поглинати з навколишнього середовища метали, а й включати їх до свого складу, формуючи надійну хімічну броню, яка ефективно захищає їх від зараження.

Для початку варто згадати, що каталізатори - це речовини, які прискорюють хід хімічної реакції. У сучасній промисловості без каталізаторів практично не обійтися - і, як правило, вони являють собою металеві частинки, на поверхні яких і йде потрібна реакція, сам метал при цьому не зачіпаючи. Зрозуміло, що ефективність каталізатора залежить від площі його поверхні, і в цьому сенсі фахівці покладають великі надії на використання наночастинок металів, що володіють особливо високим співвідношенням площі до обсягу.

На жаль, каталітичні властивості наночастинок нерідко виявляються досить дивними (читайте, наприклад: «Загадка золота»). До того ж, у цьому випадку доводиться створювати спеціальні засоби і методи, що перешкоджають злипанню наночастинок, а також технології відділення нанокаталізатора від продуктів реакції.

Допомогти з цими проблемами може дослідження наших співмешканців по планеті - грибів, проведених німецьким вченим Олександром Ейхмюллером (Alexander Eychmüller) і його колегами. Їм вдалося виявити, що гриби в міру зростання і розвитку поглинають з навколишнього середовища іони металів і формують з них стабільні наночастинки, включені до складу ниток грибниці.

Вирощуючи в лабораторії різні поширені гриби (в тому числі і з роду Penicillium), вчені підгодовували їх живильним середовищем, що містить золото, срібло, платину або паладій. Через 2 місяці гриби досліджувалися під скануючим електронним мікроскопом - і було помічено, що їх грибниця покривалася «бронею» зі стабільних металевих наночастинок товщиною до 200 нм. При цьому гриби, судячи з усього, прекрасно себе почували в подібній «кірці», хоча в принципі ці благородні метали мають широко відомі дезінфікуючі властивості. Це і здивувало, і зацікавило вчених.

Що здається особливо важливим з технологічної точки зору, «броню» утворювало кілька шарів наночастинок розмірами 10 − 20 нм кожна, при цьому частинки не злипалися один з одним і зберігали всі свої каталітичні здібності. Саме вони, мабуть, і використовуються грибами: діючи, як ефективний каталізатор, такі наночастинки сприяють прискореному хімічному знищенню мікроорганізмів на поверхні грибниці.

Публікація New Scientist Tech