Чайний гриб надихнув учених на створення нового матеріалу

Інженери Массачусетського технологічного інституту і Імперського коледжу Лондона розробили новий спосіб отримання функціональних матеріалів з використанням суміші бактерій і дріжджів, подібної до «чайного гриба». Дослідження опубліковане в журналі Nature Materials, повідомляє сайт Наша мама.

Чайний гриб, який тримають в банках на кухні і використовують для приготування своєрідного напою, являє собою насправді не єдиний організм, а спільноту, утворену бактеріями і дріжджовими грибами декількох видів, які вступили в симбіоз. Біологи дали таким об’єктам назву SCOBY (симбіотична культура бактерій і дріжджів, symbiotic culture of bacteria and yeast). З грибів в «чайному грибі» найбільш часто присутні пекарські дріжджі (Saccharomyces cerevisiae), але можлива присутність ще близько десятка видів; бактеріальний компонент майже завжди містить Gluconacetobacter xylinus, також зустрічаються інші представники сімейства оцтовокислих бактерій (Acetobacteraceae). Бактерії окислюють спирти, які виробляються дріжджами, перетворюючи їх в оцтову кислоту та інші кислоти.

Використовуючи SCOBY, дослідники змогли отримати целюлозу, що містить ферменти, які можуть виконувати безліч функцій, таких як визначення забруднювачів навколишнього середовища. Вони також показали, що можна включати дріжджі безпосередньо в матеріал, створюючи «живі матеріали», придатні для очищення води або для виготовлення «розумних» пакувальних матеріалів, які зможуть виявляти пошкодження. «Ми передбачаємо майбутнє, в якому різні матеріали можна буде вирощувати вдома або на місцевих виробничих підприємствах, використовуючи біологію, а не ресурсомістке централізоване виробництво», – говорить Тімоті Лу (Timothy Lu), що працює на кафедрі електротехніки, інформатики та біологічної інженерії Массачусетського технологічного інституту.

Кілька років тому в лабораторії Тімоті Лу навчилися створювати за допомогою бактерії кишкової палички біоплівки, що містять такі елементи, як золотий нанодріт. Але віднайдені бактеріями плівки були занадто тонкими для використання їх в великомасштабних додатках, тому дослідники вирішили звернутися до культури дріжджів і бактерій для створення специфічних матеріалів в більшому обсязі.

Тімоті Лу і його співробітники теж використовували пекарські дріжджі (Saccharomyces cerevisiae), оскільки інші дикі типи дріжджів, що зустрічаються в чайних грибах, важко піддаються генетичній модифікації. Як бактеріальний компонент були використані Komagataeibacter rhaeticus, яких раніше вчені з Імперського коледжу в Лондоні виділили з чайних грибів. Цей вид бактерій здатний виробляти велику кількість целюлози. У свою чергу, Saccharomyces cerevisiae, в залежності від обраного штаму, здатні виробляти вибрані ферменти. Зокрема, ці дріжджі можна запрограмувати так, щоб виділені ними ферменти зв’язувалися із забруднюючими речовинами і руйнували їх. Вироблена бактеріями целюлоза служила основою для розміщення ферментів. Щоб виростити такий матеріал, потрібно всього кілька днів, а якщо дати бактеріям і дріжджям працювати довго, вони здатні заповнити своєю продукцією цілу ванну.

Для демонстрації потенціалу своєї мікробної культури, яку вони називають «Syn-SCOBY», дослідники створили матеріал, що містить дріжджі, які відчувають естрадіол, жіночий статевий гормон і компонент лікарських препаратів, в останні десятиліття здатний проникати в водойми. В іншій версії вони використовували штам дріжджів, які виробляють білок, який світиться званий люціфераза, при впливі синього світла. При необхідності можна використовувати інші штами дріжджів, які виявляють інші забруднювачі.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:

Цікаво також:

Новини по темі

«Фонд Маша» запустив новий проєкт на підтримку вагітних жінок

Новини | 13:17, 12.05.2026

«Фонд Маша», який очолює Марія Єфросиніна запустив новий комплексний проєкт, що зосереджений на підтримці психологічного здоров’я жінок в період вагітності, пологів, а також після народження дитини в умовах війни. Про це повідомив фонд на своїй сторі

Пластик для 3D принтера: який вибрати для дітей — LBL

Новини | 10:16, 16.03.2026

Батьки дедалі частіше використовують 3D-принтери для створення іграшок, навчальних моделей та різних деталей для творчості. Така технологія допомагає дітям розвивати інженерне мислення, просторову уяву та інтерес до сучасних технологій. Проте перед п

Мікрофон для комп'ютера: як вибрати модель дитині для навчання — LaNota

Новини | 08:43, 16.03.2026

Сьогодні діти дедалі частіше використовують комп’ютер для навчання, творчості та спілкування. Вони записують відео, беруть участь у дистанційних уроках, співають або створюють власні подкасти. Саме тому багато батьків шукають мікрофон для комп&

Як навчити дитину зашивати: базові інструменти для домашніх творчих занять — Blochka

Новини | 19:06, 13.03.2026

Творчість вдома допомагає дітям розвивати посидючість, фантазію та уважність. Саме тому багато батьків шукають прості ідеї для рукоділля, які можна реалізувати без складного обладнання. Одним із найкорисніших занять є шиття: воно навчає працювати рук

Де купити вишиванку для сім'ї та сімейних свят — SVARGA

Новини | 14:49, 13.03.2026

Вишиванка давно стала символом родинних свят і важливих подій. Її обирають для фотосесій, святкування Дня вишиванки, весільних подій або сімейних зустрічей. Саме тому багато сімей шукають, де знайти якісний український одяг, який виглядатиме святково

Чи обов'язково міняти по батькові дитини, коли змінюється ім'я батька?

Дитина | 01:20, 13.02.2026

У житті трапляються ситуації, коли одна з ключових ланок ідентичності людини — ім’я — змінюється. Наприклад, батько вирішує змінити власне ім’я з особистих чи релігійних міркувань, або після набуття іншого громадянства. Відразу постає юридичне й побу

Привітання з Новим роком 2026

Сімейні справи | 22:30, 31.12.2025

Ніколи не знаєш, що чекає тебе завтра. Кожен новий день - нова сторінка. А що на ній буде викарбувано - залежить від тебе: від твоїх дій, рішень, переконань та стереотипів.