När modedesigners letar efter alternativ till läder, har odling av mycel- eller svampbaserade "läderersättningar" med hjälp av ett nytt pastamedium öppnat möjligheten att odla detta biotillverkade material snabbare och att odla det lättare.
Forskare som undersökte hur man odlar och odlar mycelläder testade sina hypoteser mer effektivt genom att odla och skörda mycellädermattor med en ny pasta av sin egen design som substrat. Deras resultat publiceras i Research Directions:Biotechnology Design .
Myceliummaterial erbjuder ett billigt och miljömässigt hållbart alternativ till vissa petroleumbaserade material och ett mer hållbart och etiskt alternativ till animaliskt läder. De kan odlas på en mängd olika organiskt avfall från jordbruket och industrin eller sidoströmmar.
Med större upptag och skalning av produktionen har dessa produkter potential att bli mer ekonomiskt lönsamma än etablerade traditionella material. De kan också optimeras för att möta konsumenternas krav.
Forskarna undersökte svampkompatibilitet i syfte att utveckla lädermattor genom att använda två svamparter:Ganoderma lucidum (reishi), en medicinsk svamp som ofta används inom biodesign; och Pleurotus djamor (rosa ostron), en gourmetsvamp som har en tendens att snabbt kolonisera substratet och gå in i fruktsättningsstadiet – vilket betyder att den snabbt producerar svampfruktkroppar.
Genom att noggrant formulera ett nytt pastasubstrat för svamparna att växa i, försökte forskarna förbättra näringstillgången från svamparna; möjliggöra deras skalbarhet; och effektivisera sina odlingsprocesser.
Olika svamparter har sina egna preferenser för substrat, vilket innebär att en viktig del av att odla svamp – och mycelläder – handlar om att matcha sin svamp med det bästa tillgängliga substratet. Vanliga substrat inkluderar halm, kaffesump och gödsel.
Myceliumläder framställs genom att svampen odlas som en biologisk vävnad eller matta ovanpå ett flytande eller fast substrat, eller som svampbiomassa i nedsänkt flytande jäsning. Fermentering i fast tillstånd erbjuder överlägsna tillväxtförhållanden; Ytfermentering i flytande tillstånd gör det dock lättare att skörda mycelmattor, även om tillväxthastigheten är långsammare på grund av lägre syrenivåer. Slutligen ger flytande jäsning förbättrat utbyte, men produkten måste manipuleras ytterligare för att producera en mycelmatta.
Som ett svar på dessa utmaningar utvecklade forskarna en ny metod för odling baserad på ett pastakonsistenssubstrat som erbjuder fördelarna med högt näringsinnehåll och liten näringspartikelstorlek, vilket underlättar upptaget av näringsämnen.
Forskarna fann att genom att använda just denna pasta kunde de odla tjockare mycelmattor under en kortare tidsperiod jämfört med tillväxt på näringsberikad agar eller flytande kultur. Dessutom blev ytterligare fördelar med denna odlingsmetod uppenbara under skördestadiet, eftersom mattorna hade vuxit sig tillräckligt starka för att det var möjligt att skala dem utan att behöva skära av arket.
Huvudförfattare till studien Assia Crawford, vid University of Colorado i USA, sa:"När vår värld söker efter hållbara alternativ till traditionella material har det funnits ett växande intresse för att använda levande organismer för att producera biologiskt nedbrytbara materialersättningar med låg miljöpåverkan —som myceliumläder, som är ett miljövänligt läderalternativ.
"Den omfattande behandling som krävs för att förvandla skinn till traditionellt läder kommer med höga miljökostnader. Dessutom har petrokemiska alternativ som konstläder, som har blivit allt mer populära som svar på utmaningarna med produktion av animaliskt läder och tillhörande etiska problem, också betydande miljöpåverkan associerad. med utvinning av fossila bränslen, långa nedbrytningsspann och potentiella risker för avgasning Det är avgörande att utveckla bättre alternativ i dagens miljömässigt bräckliga värld.
"Biodesignmetoder som de som utforskats i vår studie bidrar till att utveckla högkvalitativa, skalbara, biologiskt nedbrytbara materialalternativ. Dessa har i sin tur potential att ta itu med miljöutmaningarna med hög textilkonsumtion. Faktiskt den flexibla naturen hos rena mycelmattor är ett övertygande potentiellt substitut för icke-vävda material som animaliskt läder och petroleumbaserade konstläderalternativ.
"Som forskare har vi ett ansvar att fortsätta utveckla bättre material som svar på klimatkrisen, vilket är vad studien syftar till att göra."
Mer information: Assia Crawford et al, Growing mycelium leather:a paste substrate approach with post-treatments, Research Directions:Biotechnology Design (2024). DOI:10.1017/btd.2024.6
Tillhandahålls av Cambridge University Press
