“饕腹何所幸,相酬独有诗。”
这是一千多年前宋人施枢夸赞蘑菇的名句。说起蘑菇,人们总会忍不住第一时间把它和吃联系起来。虽然一直被大众当作“蔬菜”,但蘑菇并不是植物,而是真菌。
而且,这些平时被我们当作食物的部分并不是蘑菇的全部,在它们生长的地下(或者腐木中),还有一个由无数细胞组成的菌丝网络,被称为菌丝体。
我们吃的蘑菇都是真菌的子实体,但这只是它们的极小一部分。图片来源:参考文献[12]
01
初识菌丝体
菌丝是真菌的基本结构单位,一般呈管状,有固定的细胞壁,大多无色透明,直径在1~30μm之间,担负着吸收、输送和储存养分的职责。为了获取营养,真菌在生长时会不断将菌丝向外侧辐射延伸,深入土壤和腐木的缝隙中,并且不断产生分枝,最终在地下形成一个巨大的菌丝网络。
肉眼看到的菌丝体(上)和电子显微镜观察下的菌丝体(下)。图片来源:Wikipedia
菌丝细胞壁的主要成分包括几丁质、葡聚糖和蛋白质。细胞壁的外层主要是蛋白质和葡聚糖,而内层则是几丁质以微纤维的形式与其他多糖相互交织在一起形成牢固的骨架。
几丁质的抗拉伸强度堪比碳纤维,并且具有优异的热稳定性和阻燃性。而葡聚糖就像粘结剂一样能帮助菌丝体网络与其生长的基质结合得更加紧密,以便更好地从中吸取营养物质。也正因为这些突出的特性,让菌丝体逐渐进入了材料学家们的视野。
菌丝体的结构组成。图片来源:参考文献[2]
02
小菌丝有大用
鉴于菌丝体的结构和特性,一些具有创新精神的科学家尝试将其应用于新型生物质材料的研发制造,并将其应用于各种设计领域。
通过建立适宜的培养条件,蘑菇的菌丝逐渐成长为单条管状菌丝,而后通过人为诱导,使得管状菌丝通过相互缠绕聚集成为密集的片状结构。
由于整个的形成过程都是通过菌丝的自然生长来实现,无须化学合成,所以这种材料也被称为生物组装材料。
在添加不同纤维素底物后紫灵芝菌丝体的生长呈现出不同的结构特。图片来源:参考文献[2]
目前,菌丝体材料主要有纯菌丝体材料和菌丝体复合材料两种类型。纯菌丝体材料以平面形态存在,由纯粹的菌丝体自然生长而成,它的质地与动物皮革相似,目前已被广泛应用于服装、鞋帽加工等领域。
近年来,许多国际知名的奢侈品牌,都已经陆续推出了用菌丝体皮革制作的产品。相较于饲养家畜生产皮革而言,菌丝体皮革生产的碳排放要远远小于前者。也正是这个原因,让敏锐的奢侈品巨头们看到了其中隐藏的巨大商机,毕竟在时下环保才是最受