«Нашего появления грибы еще даже не заметили»: миколог — о том, почему с грибами нужно дружить
Знакомьтесь: гриб-бекон, гриб-диджей и гриб-романтик
Елизавета Лихачёва точно знает, что есть люди, которые боятся грибов и по-настоящему их ненавидят. Чтобы доказать, что грибы — это друзья человека, она попросила выпускницу биофака МГУ и дипломированного миколога Элину Миронову рассказать о том, почему без грибов наша жизнь была бы невозможна. И ненавидеть их совершенно не за что.
Зачем человеку нужны грибы
Попытайтесь осознать, что грибы на самом деле повсюду. Мы их едим, по ним ходим. Вы дышите спорами грибов, и я, к сожалению, тоже. Фундаментом многих аграрных систем является микориза — это симбиоз растений и грибов. Этот древний эволюционный союз выгоден обеим сторонам: растение получает от гриба воду и минеральные вещества, а гриб — органические соединения, образованные в результате фотосинтеза. А мы пользуемся благами их дружбы — сельскохозяйственными культурами.
Сейчас активно развивается направление, связанное с экологическим переустройством мира. И тут грибы — тоже очень крутые помощники. Например, из них можно создавать фильтры для очистки воды после токсичных производств, потому что грибы способны впитывать загрязнения как губки.
Более того, сейчас существует огромная проблема, связанная с антибиотикорезистентностью, и ученые пытаются найти новые источники препаратов. Оригинальные антибиотики — это соединения, найденные в микромицетах, но их спектр сильно ограничен. Настолько много веществ уже найдено, изучено и заново синтезировано из плесневых грибов, что ученые начали искать антибиотики даже в классических грибах. Эти поиски, возможно, не спасут человечество от устойчивости, но работу ученым точно обеспечат.
За границей есть компания Ecovative — это титаны грибного бизнеса. Они занимаются созданием альтернативных материалов. При соединении соломы и мицелия микологи получили прочную, несгораемую, непотопляемую упаковку, которая самостоятельно разлагается и может полностью заменить пенопласт. Кроме этого, они развивают проект грибной мебели.
Визуально мебель из грибов выглядит как обычная, обтянутая белой тканью с оранжевым отливом — это естественный цвет мицелия
Кожа из мицелия создается с помощью пресса и полностью имитирует кожу животного происхождения. Так можно сделать даже крокодиловую кожу, если сжать в нужных местах и подкрасить. Когда кресло надоест, его можно просто выкинуть, и через пару месяцев оно полностью разложится. Сам каркас делается из мицелия и древесной стружки, которую этим мицелием заращивают. Чтобы инактивировать мицелий, который разлагает древесину, ее прожаривают при 70°C. Клетки гриба умирают, но при этом кресло остается таким же крепким и плотно сплетенным.
Также компания занимается разработкой грибного бекона. Хитрость заключается в технологии культивирования грибов. Основной вкус мы получаем, когда формируется плодовое тело — это тот орган, который формирует споры. То, что мы собираем в лесу, — это способ размножения. Чтобы сделать мясо из грибов, нужно до формирования плодового тела вырастить плотную подушку из мицелия на вегетативной стадии (мицелиальный мат).
Этот мат работает как губка и впитывает в себя любые вкусы, запахи и прочие наполнители
В подушку добавляют необходимые заменители вкуса, чтобы полностью повторить вкус бекона. В таком мясе отсутствует высокое содержание холестерина, который вреден для организма, при этом вкусовые качества вообще не отличаются. Человек насыщается точно так же, и никакое животное не страдает.
Выращивать скот — это дорогое удовольствие, а в грибах содержится огромное количество растительного белка. Чтобы организм смог усвоить из гриба максимум нутриентов, гифы, в которых это всё содержится, нужно сильно измельчить. Если это обработанный гриб-бекон, то из него нам намного легче заполучить белки. Можно заменить скотобойни на хорошие базированные фермы для выращивания грибов, которые параллельно еще будут отрабатывать субстрат.
Грибы разлагают то, на чем растут, — так можно, например, перерабатывать бумажные отходы. Цикл прекрасно замыкается с максимальной пользой
Есть еще одно крутое направление, связанное со сладостью. Правда, это суперсложная технология, которую ближайшие 5–10 лет мы в России не предвидим. Идея в том, что в пище существуют различные виды сахаров. Классический белый сахар, к примеру, людям с сахарным диабетом можно есть в очень маленьких количествах, потому что он имеет высокий гликемический индекс. У грибов же есть свой собственный сахар — трегалоза. Молекула этого сахара очень прочная, связи в ней трудно разрушаются, поэтому она имеет низкий для сахара гликемический индекс и более безопасна для употребления. Такой сахар можно получать в большом количестве из сахарного трюфеля и в довольно небольших объемах из шиитаке и сморчков. Основная проблема заключается в том, что для этих целей гриб нужно растить в специальных биореакторах, для которых очень сложно подобрать условия культивирования. Для этого нужно потратить годы, но это очень поможет людям сохранить здоровье, не лишая себя сладости жизни.
Как растут грибы
Всё начинается со споры, которая прилетает на различные субстраты. Из этой споры постепенно начинает проклевываться первая гифа, которая дает старт росту мицелия. Он постепенно начинает заполнять территорию. Когда субстрат, по ощущениям гриба, полностью освоен и накоплено достаточно полезных веществ, он решает переходить к стадии размножения. Иногда триггером для размножения становится перепад температур или другое стрессовое событие, которое сообщает ему, что, возможно, дальше произойдет что-то плохое, поэтому сейчас нужно как можно скорее распространяться. Допустим, лежала на земле плотно заросшая древесина, туда попал кислород, и начал развиваться мицелий, после образуя примордии. Примордии дальше прорастут в плодовые тела, на которых сформируется гименофор — зона, где появятся споры. Эти споры рассеются ветром, водой, животными, и цикл замкнется.
У лесных грибов, в отличие от магазинных шампиньонов и вешенок, особая биология роста. Некоторые из них являются микоризообразователями, которые не вырастут, если рядом с ними не будет определенного дерева. Им нужны специфические вещества, чтобы сформировать плодовое тело. Лисички и белые появляются в магазинах, потому что продавцы заключают контракты с компаниями, которые их целенаправленно собирают, но не выращивают. Пока что технология культивирования микоризных грибов не выведена. Люди, которые смогут выращивать микоризообразователи, однозначно будут озолочены. Теоретически, конечно, можно вырастить в чашке Петри что-то наподобие плодового тела, но в производственных масштабах этого нельзя сделать.
Еще в студенчестве я сильно удивилась, когда узнала о существовании хелпер-бактерий, за счет которых происходит инициация плодоношения. Недавно в Дании получилось культивировать микоризный гриб сморчок. Существует два типа культивирования: интенсивное — в лаборатории (в искусственных условиях) и экстенсивное — засеиванием поля (в естественных условиях). Сморчки обычно только собирают или культивируют экстенсивно, потому что вырастить их интенсивно очень тяжело. Это чаще всего делают в Китае, где идеальные условия по температуре и влажности и грибы спокойно растут на полях. С интенсивным культивированием сморчков была очень большая проблема. Но ученые выяснили, какие хелпер-бактерии нужны, чтобы создать инициацию плодоношения. Если их добавлять в среду, то с большей вероятностью получится вырастить гриб.
Откуда появились грибы
Первым грибным организмам приблизительно 715–810 миллионов лет. С тех пор мир грибов стал очень разнообразным, даже сложно сказать, от какого предка они произошли: кто-то из них ближе к растениям, кто-то — к животным. Между ними всё очень неоднозначно.
На самом деле человечеству до сих пор не знакомо огромное количество видов. Страшно подумать, сколько грибов обитает в космосе. Грибы — невероятно сложная и выносливая группа организмов. Благодаря этому они освоили очень широкий ареал обитания.
Мы говорим об открытии нового вида, когда человек его нашел и описал, а не когда он фактически появился. Возможно, новый гриб как организм не появляется в мире. Но лично мне кажется, что это параллельные процессы: как появляется что-то новое в ответ на изменения окружающей среды, так и мы открываем что-то неизвестное.
Такая странная систематика грибов обусловлена природой человека. Наш мозг чувствует себя в безопасности, когда мы избавляемся от хаоса. Природа, когда создавала организмы, не распределяла их по категориям. В силу боязни чего-то неизвестного человек для себя изобрел систематику, за основу которой взял различия организмов по генам и внешнему виду. Почему мы что-то называем огурцами, а что-то — помидорами, а вместе — это уже овощи?
Грибы, когда растут, не думают, что они грибы. Так и получилось, что между подосиновиками и слизевиками гораздо больше различий, чем сходств
Я бы сказала, что эти организмы не должны объединяться в общую категорию. Грубо говоря, они настолько же удалены друг от друга, насколько не близки нам.
Поскольку я занимаюсь изучением макромицетов, для меня самое интересное — это разнообразие плодовых тел больших грибов. Можно найти просто невероятное количество форм и размеров, таких вот, которые, даже если захочешь придумать, не придумаешь.
Грибы живут на планете гораздо дольше, чем большинство организмов, особенно в сравнении с человеком. Нашего появления они еще даже не заметили. Все токсины, которые мы на себе ощущаем, — это эволюционная приспособленность против насекомых. А мы либо наслаждаемся, либо страдаем от плодов их противостояния.
Можно ли принимать БАДы из грибов
Раньше о грибах особо не говорили, но с появлением БАДов они стали актуальной темой. Один из таких грибов — ежовик гребенчатый. Это просто прекрасный гриб, я его по-настоящему люблю, потому что писала по нему диплом. У него очень забавное плодовое тело, которое выглядит как скопление белых иголочек. Сначала можно даже не понять, что это гриб, потому что у него отсутствует привычная грибная форма с ножкой и шляпкой. Чем-то даже похож на милого белого ежика.
Ежовик абсолютно оправданно сейчас рвет топы биодобавок, потому что содержит в себе очень много активных вторичных метаболитов. Гериценоны и эринацины — это соединения, которые могут спокойно мигрировать по нашему организму к клеткам мозга и воздействовать на нервные ткани.
Есть общая поговорка, что нервные клетки не восстанавливаются, так вот ежовик рушит это мнение
Его соединения положительно сказываются на восстановлении соединений между нейронами за счет стимуляции фактора роста нервов (NGF). Именно поэтому люди, которые начинают принимать ежовик, замечают такие позитивные изменения, как улучшение памяти и когнитивных функций и уменьшение стресса. На нас сейчас непрерывно обрушивается шквал информации, из-за чего мозг постоянно перегружен. А с ежовиком мысли становятся проще и легче. К тому же мы разучились качественно отдыхать. Полежать, потупить в телефоне — это воздействие на нашу нервную систему и выработка зависимости от легкого дофамина. Ежовик позволяет успокоить нервную систему и собрать мысли в кучу. Особенно он будет полезен людям с СДВГ, которые не могут усидеть на месте.
Этим полезность ежовика не ограничивается. Когда я писала диплом, то натыкалась на множество источников, которые подтверждали его противоопухолевую, антиоксидантную, антигериатрическую активности. Не считая антимикробные свойства, которые у всех грибов хорошо развиты. При этом невозможно устроить передозировку ежовиком и вызвать психоактивный эффект.
Биодобавки также делают из кордицепса. Этот гриб очень сильно пугает людей, потому что он зомбирует муравьев
Я часто получала вопросы о том, может ли этот гриб зомбировать нас. После выхода сериала The Last of Us эта тревога заметно обострилась. Я искренне, по-человечески верю, что наша нервная система гораздо сложнее и сильнее, чем у муравья. Так что даже глобальное потепление не приведет к тому, что мы превратимся в зомби и из нас будут расти плодовые тела.
Нам скорее нужно бояться дрожжевые формы: Candida albicans, которая вызывает молочницу, и другие микромицеты, которые вызывают микозы. В общем, в мире грибов множество страшных объектов, которых стоит бояться. А кордицепс замечательный и тонизирующий гриб, просто отличная находка для спортсменов. В нем содержится большое количество кордицепина, который воздействует на наши митохондрии и стимулирует выработку энергии. Он позволяет эритроцитам накапливать больше гемоглобина и, как следствие, переносить больше кислорода. Поэтому организм становится более выносливым, что помогает быстрее восстанавливаться после тренировок. Так что это суперский гриб, мы его любим и уважаем, не боимся и в зомби не превратимся.
Еще одна полезная и любимая человеком структура — комбуча. Я не называю его грибом, потому что это симбиоз кислых бактерий и дрожжей, которые считаются грибами. Они вместе формируют биопленку, где в общей слизи себя хорошо чувствуют. Во влажной, теплой, щелочной среде чая они вырабатывают много классных метаболитов, которые позитивно сказываются на нашем организме. Кормить комбучу не обязательно чаем. Главное, чтобы среда раствора была слабощелочной и достаточно сахарной, потому что из него биопленка черпает энергию для роста.
Люди в целом любят ферментированные продукты, потому что это благоприятно сказывается на нашем ЖКТ, поэтому чайный гриб очень хорошо прижился. Иногда мне кажется, что он появился из ниоткуда, передается через бабушек и так распространяется по миру. И компании, которые производят собственную комбучу, тоже получили его от какой-то бабушки.
Как грибы разговаривают друг с другом
Коммуникация грибов — это, как правило, ответ на стресс. Например, выходит грибник и начинает топтать субстрат — происходит механическое воздействие. Это не осознанная реакция: грибы не «понимают», что пришел человек и сейчас их будут срезать. Всё проще — это естественная реакция на раздражитель, аналогичная тому, как если бы человека ткнули пальцем.
У грибов нет нервной системы, как у нас, — они реагируют исключительно на физико-химическом уровне. Допустим, пошел дождь, изменилась влажность, концентрация веществ в среде. В ответ на это происходит обмен метаболитами: если какая-то часть мицелия стала более обводненной, вещества могут перетекать в другую зону. Проще говоря, любое изменение среды вызывает ответную реакцию.
Важно не очеловечивать грибы. Их реакции — не проявление воли, а часть защитных механизмов
Например, при столкновении с патогенами грибы реагируют на присутствие бактерий или других грибов, которые могут их поразить. У них тоже есть нечто вроде иммунной системы — гораздо более простой, чем у растений и тем более у человека, но работающей по тому же принципу. В ответ на патоген гриб может направлять агрессивные метаболиты в зону поражения, чтобы устранить угрозу. А для защиты от насекомых способен вырабатывать токсины.
Среди грибов, как и среди любых организмов, есть более сложные и более простые формы. В этом смысле даже деградация — это тоже форма эволюции. Иногда грибы развиваются, упрощаясь. Например, дрожжи — это высшие грибы, хотя внешне они кажутся крайне примитивными. А вот подосиновик, который мы воспринимаем как «настоящий» гриб, с точки зрения эволюции менее развит.
У грибов нет ни нервной системы, ни тем более интеллекта. Но сейчас ведутся исследования со слизевиками — хотя лично я не считаю их грибами. Есть данные, что слизевики способны вырабатывать электрические импульсы в ответ на стресс и даже «запоминать» направление к источнику питания. Особенно впечатляют эксперименты, в которых слизевики воссоздавали карту токийского метро, добираясь оптимальным образом между пунктами с кормом.
Мне, как микологу, приятно, что внимания к грибам с каждым годом становится всё больше и больше. В интернете постоянно появляются видео, где грибы издают звуки. Вообще, это довольно хитрая история про электрические импульсы. Если честно, я сама не пробовала и не могу сказать, насколько это действительно рабочая история: заряжают ли диджеи грибы до этого или нет. В действительности возможно получить какие-то импульсы, но чтобы это была разноплановая музыкальная симфония — я сомневаюсь. Звуки извлекаются через воздействие подключенных электродов к плодовым телам. Возможно, сами плодовые тела закрепляют на установке, которая может излучать электричество. В этом случае грибы не источники, а проводники. Конечно, это не какое-то шарлатанство, это действительно вид ответа на раздражение, который доступен живым организмам. Меня смущает, что авторы делают полноценные диджей-сеты, где весь вечер играет гриб. Сомневаюсь, что у одного плодового тела есть такой огромный запал.
Какой любимый гриб у миколога
С профессиональной точки зрения, мне бы хотелось дальше работать с кордицепсом и делать из него БАДы. Но моей душе, даже несмотря на то, что я писала диплом по ежовику, ближе всего шиитаке из-за колоссального содержания полезных вторичных метаболитов. Его плодоношение вызывается особым способом. Как я говорила, часто грибам нужен стресс для того, чтобы начать размножаться. И мне кажется очень романтичным, что шиитаке появляются после грозовых разрядов: ударяет молния, передается мощный импульс — и выходят плодовые тела. Именно поэтому в Китае, когда экстенсивно культивируют эти грибы, фермеры ходят и стучат палками по бревнам, имитируя удар молнией. Так они воздействуют на древесину, в которой грибы плотно бескислородно сидят и копят углекислый газ. Когда происходит механическое воздействие на древесину, появляются трещинки, через которые пропускается кислород, и начинается плодоношение.
Самые вкусные грибы, на мой взгляд, — лисичка и ежовик. У ежовика приятный морской привкус, чем-то похожий на креветки. И текстура необычная. Его можно добавлять сырым в салат, это безопасно и очень необычно по вкусу. Важно помнить, что самый вкусный гриб — это тот, что прошел термическую обработку. Я всегда настаиваю на том, что температура защищает нас от всех вредных метаболитов грибов.
Обложка: коллаж «Цеха». Фото: © личный архив Элины Мироновой; Aksenova Natalya / Shutterstock / Fotodom