استفاده از قارچ بجای یخ !!!

استفاده از قارچ بجای یخ، به تازگی یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه اورگان با انجام آزمایشات و مشاهدات گوناگون دریافتند که تمامی گونه های قارچ‌ ها (قارچ های معمولی، مخمرها و کپک‌ها) خنک‌ تر از محیط اطراف خود باقی می‌مانند و همچنین فهمیده اند که قارچ ها که چگونه خنک و سرد می‌ مانند!

ایده اولیه و روند تحقیقات:

کریستوفر استیل، اکوفیزیولوژیست در دانشگاه ایالتی اورگان که سرپرستی این تحقیقات را بر عهده داشته است می گوید: ایده اولیه شروع این تحقیقات را یکی از دوستانم در دوران همه گیری کرونا به من داد؛ بدین صورت رادامس کوردرو، میکروبیولوژیست دانشگاه جان هاپکینز، در طول تعطیلات به دلیل همه‌گیری بیماری کووید-19، برای قدم زدن به جنگل می رفت و یکبار بصورت اتفاقی دوربین حرارتی مادون قرمز جدید آزمایشگاه را برای تست کردن همراه خود می برد. او و همکارش آرتورو کازادوال قصد داشتند از دوربین استفاده کنند تا ببینند چگونه رنگدانه های تیره برخی از قارچ ها بر دمای سطح آنها تأثیر می گذارد. کوردرو در طول پیاده‌ روی‌های خود، از حدود 20 نوع قارچ وحشی تصویر برداری کرد و مشاهده کرد که همه آنها خنک‌ تر از محیط اطراف خود بودند!

این مشاهدات سبب ایده اولیه این تحقیقات شد و در ادامه با پیگیری محققان در آزمایشگاه نتایج زیر بدست آمد:

مشاهدات با استفاده از ترموگرافی مادون قرمز انجام شد که بر اساس آن، محققان دریافتند که برخی از گونه‌ ها مانند قارچ آمانیتای قهوه‌ ای (ستاره‌ پای آمریکایی) تنها 1 یا 2 درجه سانتیگراد خنک‌ تر از محیط اطراف خود بودند، اما قارچ صدفی Pleurotus ostreatus تقریباً 6 درجه سانتیگراد خنک‌ تر بود!

علاوه بر این، 19 نوع کپک و مخمر، از جمله مخمر آبجو، کپک تولید کننده پنی سیلین، و چند پاتوژن انسانی نیز مورد آزمایش قرار گرفتند و و گزارش می دهیم که این حالت هیپوترمی در کلنی های کپک و مخمر نیز مشاهده شد و آنه خنک تر از محیط اطراف خود بودند، به ویژه در نزدیکی مرکز کلونی، دما از بقیه نقاط کمتر بود. این نتایج حتی با سردتر کردن دمای محیط آزمایش نیز پایدار بود بطوریکه حتی در دمای نزدیک به نقطه انجماد نیز، کلنی های قارچی حدود 1 درجه سانتیگراد سردتر از محیط اطرافشان بودند.
مشاهدات در مورد دمای قارچ‌ های تک سلولی (کپک ها و مخمرها) شگفت‌ انگیز بود، زیرا در مقایسه با قارچ‌ های بزرگ سطح بسیار کمتری در هر حجم دارند.

کوردرو می‌گوید: این مشاهدات نشان می‌دهد که «این پدیده یک ویژگی گسترده در قلمرو قارچ‌ ها است».

*** این تیم تحقیقاتی تنها پس از تحقیقات اولیه، متوجه شدند که تیم دیگری بیش از 20 سال پیش با انجام آزمایشاتی نشان داده اند که یک نوع قارچ پرورشی دمای خنکی بودن را حفظ می کند.

قارچ حاوی مقدار زیادی آب هستند و به تدریج آن را به شکل عرق قارچی آزاد می کنند که دمای آنها را کاهش می دهد.

محققان با خشک کردن قارچ ها و اندازه گیری توانایی خنک کنندگی قارچ ها در  شرایط رطوبت مختلف، به این نتیجه رسیدند که اثر خنک کنندگی قارچ ها ناشی از تبخیر آب از بدنه قارچ هاست که معادل عرق کردن انسان در یک روز گرم است. ساختارهای پیچیده آبشش در سطح زیرین کلاهک های قارچ، سطح را برای عمل خنک کننده افزایش می دهد؛ پره های زیر کلاهک قارچ با آزاد کردن آب، خود را خنک می‌کنند. (مشابه این روش را برخی گیاهان نیز با آزاد کردن رطوبت از طریق منافذ روی برگ های خود، جهت خنک ساختن انجام می دهند)

البته نواحی مختلف قارچ گرما را به میزان متفاوتی دفع می کنند و این فرآیند خنک سازی در همه قسمت های قارچ بصورت یکنواخت صورت نمیگیرد.

اینکه چرا قارچ ها میخواهند خنک بمانند و از خنک ماندن چه سودی می برند، هنوز مشخص نیست!!!
دکتر کاسادوال در این باره می‌گوید: ممکن است به رشد یا رها شدن هاگ های آنها از کلاهک قارچ کمک کند، یا «ممکن است این گونه از موجودات زنده دمای پایین‌تر را ترجیح دهند».
کریستوفر استیل نیز در این باره می‌گوید: این یک مورد مبهم برای کشف خواهد بود!

آیا می توان قارچ ها را برای خنک کردن بکار برد؟

کوردرو و کاسادوال برای اثبات نتایج خود یک نمونه اولیه از محفظه خنک کننده ساختند به این صورت که دو سوراخ هوا را در یک جعبه کوچک از جنس فوم حاوی نیم کیلوگرم قارچ دکمه ای قرار دادند و یک فن کامپیوتر را بر روی یکی از سوراخ ها نصب کردند تا هوا را از داخل آن بکشد و به بیرون هدایت کند؛ سپس جعبه اولیه را در جعبه ای بزرگتر از جنس فوم قرار دادند.

با روشن شدن فن، دمای ظرف بزرگتر در عرض 40 دقیقه به میزان 10 درجه سانتیگراد کاهش یافت و حدود 30 دقیقه در هین دما ثابت ماند.

دکتر کاسادوال می گوید: “شما قرار نیست آب را از طریق خنک کردن با قارچ منجمد کنید!”  اما نمونه اولیه به راحتی می‌تواند ناهار 6 نفر را برای یک پیک‌نیک خنک نگه دارد و بعد از آن نیز می‌توانید خود قارچ‌ها را بخورید!

گردآوری،ترجمه و تحریر از تیم هاگ
کپی فقط با ذکر منبع مجاز می باشد.
منبع: science