Как чайный гриб превратить в фильтр для воды

Совсем недавно ученые расширили сферу применения чайных грибов. Теперь их можно использовать для очищения питьевой воды. О новых способностях грибов, которые так любили во времена СССР, мы расскажем ниже.

Ученые из Аризонского университета и Технологического университета Монтаны проводили исследование, целью которого было получение фильтрационных мембран для очищения воды с помощью чайного гриба. Эксперименты показали, что мембраны, выращенные из этой культуры, лучше предотвращают образование биопленок — серьезную проблему при фильтрации воды — чем современные промышленные аналоги. К тому же последние быстро загрязняются, что тормозит процесс очищения и, соответственно, его эффективность.

Помимо своей популярности в качестве напитка, чайный гриб также может стать ценным биоматериалом. Так, еще в прошлом году ученые из Лондона создали продукт на основе чайной культуры, который можно использовать в качестве биосенсоров. Эти материалы способны очистить воду или обнаружить повреждение каких-либо упаковочных материалов. Ученые не смогли использовать дикие дрожжи, выращенные в естественных условиях, потому что их трудно модифицировать генетически. Вместо этого они вырастили дрожжи в лаборатории, в частности, штамм, известный нам как пивные дрожжи. Они объединили их с бактериями чайного гриба, продуцирующими целлюлозу, чтобы создать оригинальную симбиотическую культуру SCOBY.

О грибах, которые могут ходить, мы рассказывали здесь.

Команда ученых смогла сконструировать клетки дрожжей для производства светящихся в темноте ферментов, способных обнаруживать загрязняющие вещества, а затем после нахождения их расщеплять. Один из таких материалов-прототипов обнаруживает вредный эстрадиол, а другой может обнаруживать биолюминесцентный белок. В зависимости от того, какое вещество необходимо обнаружить, штамм может быть заменен или модифицирован для достижения функциональных свойств. Промышленные фильтры на полимерной основе компактны и универсальны, и могут отфильтровывать многие опасные загрязняющие вещества, включая бактерии, паразитов и некоторые вирусы.

Однако поры этих фильтров со временем забиваются, что снижает скорость очищения и плотность потока воды из-за накопления масел, минералов и бактериальных биопленок. Последние особенно стойки, и их трудно удалить после образования. Ученые разрабатывают материалы, методы и химические средства для борьбы с прилипанием биопленок к фильтрам. Но, возможно, более многообещающей стратегией было бы сосредоточиться на разработке материалов, подавляющих рост бактерий. Именно сюда на помощь и приходит очищающая мембрана SCOBY.

В другой нашей статье мы рассказывали о светящихся в темноте грибах.