MYCELIUM: ประเภทลักษณะหน้าที่และการใช้งาน - ชีววิทยา - 2026

ไมซีเลียมเป็นชื่อที่ตั้งให้กับส่วนที่เป็นพืชของเชื้อรา ร่างกายของพืชเหล่านี้ประกอบด้วยเส้นใยหลายเซลล์ที่เรียกว่า hyphae ซึ่งมีลักษณะเป็นเกลียวยาวเนื่องจากพวกมันเติบโตเฉพาะปลายยอด

เส้นใยเหล่านี้และส่งผลให้ไมซีเลียมสามารถเติบโตได้มากกว่า 1 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง ไมซีเลียมสามารถเติบโตได้ในดินและบนพื้นผิวอื่น ๆ ไมซีเลียมอาจมีขนาดเล็กหรือใหญ่มาก

มุมมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ของไมซีเลียม ภาพโดย: Bob Blaylock - งานของตัวเอง CC BY-SA 3.0 ถ่ายและแก้ไขจาก commons.wikimedia.org

ทางตะวันออกของโอเรกอนพบไมซีเลียมซึ่งมีส่วนขยายโดยประมาณเทียบเท่ากับสนามฟุตบอล 1,665 สนามและอายุประมาณ 2,200 ปี

ไมซีเลียของเชื้อราที่มีเส้นใยประกอบด้วยเส้นใยที่เชื่อมต่อกันซึ่งเจริญเติบโตปลายยอดและแตกแขนงย่อย ในช่วงวงจรชีวิตของเชื้อราสปอร์จะงอกในไมซีเลียมโฮโมคาริโอต

Mycelia ประกอบด้วย hyphae haploid hyphae haploid บางตัวสามารถหลอมรวมกันเป็นคู่เพื่อสร้าง hyphae binucleate haploid เรียกว่า dikaryotes ไมซีเลียเหล่านี้สามารถสร้างผลไม้ได้

ประเภท

ไมซีเลียมพืช

มีหน้าที่ในการดูดซึมสารอาหารเติบโตลดลงและแทรกซึมสารตั้งต้นที่ย่อยสลายเพื่อทำหน้าที่ของมัน มีการเผาผลาญที่สูง เส้นใยของมันมีความสามารถสูงในการดูดซับสารที่ละลายในตัวกลางโดยออสโมโทรฟิเชียล

สิ่งนี้ทำได้ในสองขั้นตอน Hyphae หลั่งเอนไซม์ในหรือเข้าสู่แหล่งอาหาร หน้าที่ของเอนไซม์เหล่านี้คือการสลายพอลิเมอร์ทางชีวภาพให้เป็นหน่วยที่เล็กลง

หน่วยเหล่านี้เรียกว่าโมโนเมอร์ถูกยึดโดยไมซีเลียมผ่านการแพร่กระจายที่สะดวกและการขนส่งแบบแอคทีฟ

ไมซีเลียมสืบพันธุ์

ไมซีเลียมนี้เติบโตขึ้นสู่พื้นผิวภายนอกของสิ่งแวดล้อมและมีหน้าที่สร้างโครงสร้างการสืบพันธุ์ (endosporites) มีแนวโน้มที่จะโปร่งสบาย

หน้าที่ของมันคือการสนับสนุนการพัฒนาของสปอร์ ไมซีเลียมในการสืบพันธุ์พัฒนาในส่วนที่สารอาหารหมดไป สิ่งนี้ช่วยให้เชื้อราที่สปอร์ของมันสามารถออกจากที่นั้นเพื่อตั้งรกรากในสภาพแวดล้อมที่มีสารอาหารมากขึ้น

ลักษณะบางอย่างของไมซีเลีย

เนื่องจากรูปแบบการเจริญเติบโตของ hyphae รอบนอกของไมซีเลียมจึงเกิดขึ้นจาก hyphae ที่เป็นพืชอายุน้อยเติบโตอย่างรวดเร็วและมีกิจกรรมการเผาผลาญสูง

ไมซีเลียมที่อยู่ตรงกลางอาณานิคมจะมีอายุมากขึ้น สภาพแวดล้อมที่มันเติบโตมักจะมีสารอาหารไม่ดี ในบริเวณนี้ไมซีเลียมสืบพันธุ์มีแนวโน้มที่จะพัฒนามากขึ้น

การเจริญเติบโตของเส้นใยมีแนวโน้มที่จะมีรูปร่างเป็นวงกลมเนื่องจากการแตกกิ่งและการข้ามของเส้นใย ลักษณะนี้บ่งบอกถึงการมีเชื้อรา

สามารถสังเกตได้จากรอยโรคบนผิวหนังมนุษย์ใบพืชและผลเน่าที่มีการเจริญเติบโตเป็นวงกลม แหวนแม่มดที่เรียกว่ายังเป็นหลักฐานยืนยันการเติบโตประเภทนี้

ไมซีเลียและพืช

เชื้อรา Arbuscular mycorrhizal สร้าง symbiosis กับพืชบกประมาณ 80% เชื้อราเหล่านี้สามารถเจริญเติบโตได้จากภายในหรือภายนอกเซลล์เยื่อหุ้มสมองของพืชที่พวกมันตั้งรกราก

ไมซีเลียมของเชื้อราทำหน้าที่เสริมรากของพืชในการรับสารอาหาร นอกจากนี้พืชยังได้รับประโยชน์จากการเพิ่มการดูดซึมฟอสฟอรัสและรับความต้านทานต่อเชื้อโรคบางชนิด

ผลประโยชน์อื่น ๆ ของสมาคมคือการเพิ่มความทนทานต่อสภาวะความเครียดที่ไม่เหมาะสมการปรับปรุงคุณภาพของดินและการตรึงไนโตรเจนเพิ่มขึ้น

ข้อพิสูจน์นี้คือการเพิ่มขึ้นของความหลากหลายและผลผลิตของพืชในสภาพแวดล้อมที่เชื้อราเหล่านี้เติบโต

sclerotia

Sclerotia เป็นโครงสร้างที่พัฒนาโดยเชื้อราบางชนิดที่ช่วยให้พวกมันสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง พวกมันเป็นมวลไมซีเลียมที่มีขนาดกะทัดรัดหรือแข็งตัว พวกเขามีอาหารสำรอง

ในเชื้อราบางชนิด sclerotia จะหลั่งและอาจอยู่เฉยๆจนกว่าสภาพแวดล้อมจะเอื้ออำนวยต่อการพัฒนาไมซีเลียมใหม่

Sclerotia ในหูข้าวบาร์เลย์ นำมาจาก commons.wikimedia.org

ความสำคัญของไมซีเลีย

ไมซีเลียมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบนิเวศบนบกและในน้ำเนื่องจากมีบทบาทในการย่อยสลายวัสดุจากพืช มีส่วนช่วยในส่วนอินทรีย์ของดิน

มันชอบการตรึงไนโตรเจนในดินและการเจริญเติบโตของมันจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ นอกจากนี้ยังเพิ่มผลผลิตและความต้านทานของพืชและเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญสำหรับสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในดินหลายชนิด

ไมซีเลียมสามารถทำหน้าที่เป็นตัวประสานดินในพืชป่าระหว่างการตัดโค่น ช่วยให้ดินอยู่กับที่และป้องกันไม่ให้ถูกชะล้างออกไปในขณะที่มีการสร้างไม้ยืนต้นขึ้นใหม่

การประยุกต์ใช้งาน

การบำบัดทางชีวภาพ

หน้าที่หลักอย่างหนึ่งของเชื้อราในระบบนิเวศคือการสลายสารประกอบอินทรีย์ ไมซีเลียมของเชื้อราจะหลั่งเอนไซม์และกรดนอกเซลล์ที่สามารถทำลายลิกนินและเซลลูโลสได้

สารประกอบอินทรีย์เหล่านี้ประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นโซ่ยาวซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับสารมลพิษอินทรีย์หลายชนิด ด้วยเหตุนี้เชื้อราบางชนิดจึงสามารถใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและยาฆ่าแมลงบางชนิดเป็นแหล่งคาร์บอนได้

ดังนั้นพวกเขาจึงมีศักยภาพในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้ออกจากพื้นผิวที่พวกมันพัฒนา ผู้เขียนบางคนเรียกประเภทนี้ว่า microremediation microremediation

กรองทางชีวภาพ

เสื่อเส้นใยได้รับการแนะนำว่ามีศักยภาพเป็นตัวกรองทางชีวภาพ ไมซีเลียทำหน้าที่เป็นเยื่อกรองจุลินทรีย์และสารปนเปื้อนทางเคมีและชีวภาพจากดินและน้ำ

นอกจากนี้ไมซีเลียมยังช่วยลดการไหลของอนุภาคบรรเทาการกัดเซาะ เส้นใยบาง ๆ ของไมซีเลียมไม่เพียง แต่ดักจับสิ่งปนเปื้อนเท่านั้น แต่ยังย่อยสลายด้วยเช่นกัน การกรองทางชีวภาพประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่าไมโครฟิลเตรชัน

พลาสติกชีวภาพ

สารประกอบไมซีเลียมเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายของเส้นใยใย สิ่งเหล่านี้ใช้การเติบโตทางชีวภาพเพื่อเปลี่ยนขยะอินทรีย์ราคาประหยัดให้เป็นวัสดุที่ประหยัดได้และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

โดยทั่วไปมีลักษณะเป็นโฟมเกรดโพลีเมอร์และใช้สำหรับงานก่อสร้างและบรรจุภัณฑ์เป็นหลัก อย่างไรก็ตามมีการเสนอการใช้งานที่เป็นไปได้หลายประการสำหรับสารประกอบเหล่านี้

การใช้งานที่เป็นไปได้ ได้แก่ แดมเปอร์อะคูสติกโพลีเมอร์ดูดซับขั้นสูงกระดาษสิ่งทอส่วนประกอบโครงสร้างและอิเล็กทรอนิกส์

การทำปุ๋ยหมัก

การทำปุ๋ยหมักเป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงของอินทรียวัตถุเพื่อให้ได้ปุ๋ยธรรมชาติที่เรียกว่าปุ๋ยหมัก เชื้อรามีความจำเป็นต่อกระบวนการทำปุ๋ยหมัก

สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ย่อยสลายสารประกอบวัตถุดิบเช่นลิกนินซึ่งจุลินทรีย์ในปุ๋ยหมักอื่น ๆ ไม่สามารถทำได้ การทำปุ๋ยหมักสามารถลดปริมาณขยะมูลฝอยที่ไปฝังกลบได้อย่างมาก

อ้างอิง

1. M.Jones, T. Huynh, C. Dekiwadia, F.Daver, S.John (2017) ไมซีเลียมคอมโพสิต: การทบทวนลักษณะทางวิศวกรรมและจลนศาสตร์การเจริญเติบโต วารสาร Bionanoscience.
2. AA Meharg (2544). ศักยภาพในการใช้สมาคมไมคอร์ไรซาในการบำบัดทางชีวภาพของดิน ที่ GM Gadd. เชื้อราใน Biorremediation สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ.
3. เส้นใย บน Wikipedia สืบค้นจาก en.wikipedia.org
4. ซีเจโรดส์ (2014). Mycoremediation (การบำบัดทางชีวภาพด้วยเชื้อรา) - การปลูกเห็ดเพื่อทำความสะอาดโลก การจำแนกทางเคมีและความสามารถในการดูดซึม
5. Sclerotium บน Wikipedia สืบค้นจาก en.wikipedia.org.
6. P. Stamets (2548). ไมซีเลียมทำงาน เห็ดช่วยโลกได้อย่างไร มี Speed ​​Press นิวยอร์ก.