09 Будущее мицетики
Когда я впервые на корточках на корточках в лесах тихоокеанского северо -запада и осторожно почистил опавшие листья, покрытые черными пальцами, я понял, что не просто искал ингредиенты на ужин - я общался с древним и сложным королевством жизни.В этот момент я понял, что будущее микологии заключается не в замене этого интимного контакта, а в использовании новых технологий для улучшения нашего понимания и использования этого таинственного мира.
Миконаука находится на беспрецедентном поворотном моменте.С вспышкой технологических инноваций, междисциплинарной интеграции и новых областей применения, эта некогда маргинальная дисциплина быстро становится ключом к решению некоторых из самых насущных проблем человечества.От изменения климата до медицинских кризисов, от устойчивых материалов до космической колонизации, грибы могут держать ключ к нашему будущему.
Представьте, что сфотографируйте незнакомый гриб со смартфоном в лесу, и вы можете получить подробную информацию о его информации и оценке безопасности за считанные секунды.Это больше не научно-фантастический сценарий-приложения для распознавания грибов на мощности, революционизирующие наши методы сбора.
Практический случай :
Когда я проводил полевой обзор в Монтане, я успешно отличил два чрезвычайно похожих болета, используя функцию распознавания ИИ Inaturalist.Система не только обеспечивает идентификацию видов, но также дает микроскопические различия и известные диапазоны распределения двух грибов с точностью до 89%.Но ключ заключается в том, что приложение ясно напоминает, что «требуются эксперты», что является основой ответственной микологической практики.
Практическое руководство по эксплуатации :
- Выберите приложения с научно проверенной базами данных, такими как идентификатор грибов или гриб.
- Сделайте многоугольные фотографии: вверху, снизу, сторона и окружение
- Включает в себя ссылки на масштаб (такие как монеты или пальцы)
- Записывать информацию о среде обитания: тип дерева, условия почвы, высота
** Эксперты предполагают, что идентификация ИИ следует использовать в качестве предварительного инструмента скрининга, а не окончательного суждения.Всегда подтверждайте с помощью гидов на открытом воздухе и местных экспертов, особенно для съедобных грибов.
Модель прогнозирования идет еще дальше.Анализируя десятилетия климатических данных и записей о грибах, исследователи разработали алгоритмы, которые могут предсказать оптимальное время сбора.В штате Вашингтон эта модель успешно прогнозирует, что сезон морели будет на 10-14 днях впереди традиционного календаря, что позволит коллекционерам скорректировать свои планы на предмет лучшего урожая.
В области обнаружения наркотиков ИИ ускоряет процесс поиска новых лекарств из грибов.Исследовательская группа из Стэнфордского университета использовала алгоритмы машинного обучения для скрининга более 10 000 грибковых соединений, выявляя 23 молекулы с анти-резистентным бактериальным потенциалом, снижая процесс, который обычно занимает годы до месяцев.
Самое захватывающее развитие, которое я являюсь, - это демократизация молекулярных технологий.Работа, которая требовала, чтобы вся лаборатория была выполнена пять лет назад, теперь может быть выполнена на местах.
Руководство по оборудованию :
- ** Устройство секвенирования Minion **: устройство секвенирования ДНК размером с пальмы подключите к ноутбуку, чтобы получить результаты в поле
- ** Портативный прибор для ПЦР **: ДНК с амплифицированной полем для быстрого подтверждения видов
- ** Аксессуары для микроскопа смартфона **: Доступно, с увеличением до 400 раз, достаточно для наблюдения за структурой спор
Практический опыт :
В прошлом году в Колорадо мы подтвердили коралловые бактерии, которые не были записаны в этом районе на месте с использованием устройства Minion.Весь процесс занял менее 3 часов, и традиционный метод требовал, чтобы образец был отправлен обратно в лабораторию, которая заняла несколько недель.Эта мгновенная возможность подтверждения имеет решающее значение для изучения редких видов и изменений экосистемы.
Для серьезных любителей грибов я рекомендую инвестировать в портативный инструментарий штрих -кода ДНК.Хотя цена составляет от 1000 до 2000 долларов, она предлагает бесспорную идентификацию видов, что может означать разницу между жизнью и смертью для съедобных грибов.
Современные охотники за грибами больше не полагаются исключительно на традиционные знания и удачу.Сетевые сети IoT предоставляют беспрецедентно точные данные.
Практические настройки :
- Развертывание небольших датчиков температуры и влажности в часто посещаемых областях приобретения
- Мониторинг подземных условий с использованием датчика влажности почвы
- В сочетании с локальным прогнозом погоды и датчиками спор
Мой личный набор инструментов для коллекции теперь включает в себя миниатюрный датчик спор, подключенный к смартфону.Это не только напоминает мне о лучшем времени сбора, но и предупреждает споры в воздухе, когда бактерии слишком высоки - ценная функция безопасности для пациентов с аллергией.
Когда я впервые использовал технологию CRISPR для редактирования генов грибов устриц в лаборатории, я почувствовал огромные возможности и обязанности, представленные наукой.Мы успешно повысили его сопротивление общим плесени, уменьшив потери после убытков на 30%.
Практическое применение :
- ** Улучшение урожайности **: редактирование генов, которые контролируют формирование плодоношения сущностей
- ** Увеличение питания **: Увеличьте содержание витамина D, селена или специфических лекарственных соединений
- ** Улучшенные характеристики **: Создайте сорта, которые устойчивы к хранению, улучшенному вкусу или сокращенному периоду роста
Руководство по безопасности :
- Всегда проводите эксперименты по редактированию генов в контролируемой среде
- Соответствие местным правилам биобезопасности
- Рассмотрим экологическое воздействие, даже для видов, которые, как полагают, не избегают
На собрании сообщества в Висконсине я впервые стал свидетелем озабоченности общественности по поводу генетически модифицированных грибов.Я был впечатлен словами пожилого коллекционера: «Я не против науки, но я имею право знать, что я ем и какое влияние это может оказать на окружающую среду».
Практические предложения :
- Прозрачно раскрыть все процессы редактирования генов
- Поддерживать четкие правила маркировки
- Проводят долгосрочные оценки экологического риска, даже для закрытых систем
- Уважайте традиционные знания и местные экосистемы
Когда я посетил компанию Materium Material Company в северной части штата Нью -Йорк, я лично взял лист мицелия - она была такой же легкой, как пена, но такой же сильный, как дерево, и полностью биоразлагаемым.
DIY Project: Сделайте свои собственные материалы для упаковки мицелия
1. Получить устричные грибы или штаммы Ganoderma lucidum
2. Смешанные стерилизованные сельскохозяйственные отходы (такие как рисовая шелуха, деревянная щепа)
3. Поместите смесь в форму
4. Выращивайте в темной и теплой среде в течение 5-10 дней
5. Тепловая обработка останавливает рост и дезинфицирует
Материал использовался в упаковке для таких компаний, как Dell и Ikea, заменив тысячи тонн пены.
Приложение по строительству :
Такие компании, как Ecovative, разрабатывают мицелиальные изоляционные пластины, звукоизоляционные кирпичи и даже структурные доски.Эти материалы фактически поглощают углекислый газ во время производства, что делает их углеродными материалами.Будущие возможности включают в себя самовосстанавливающиеся материалы и живые здания-структуры, которые могут реагировать на изменения в окружающей среде.
В проекте сотрудничества НАСА мы проверили возможность выращивания грибов на международной космической станции.Результаты обнадеживают - не только предоставляются свежие продукты, но и астронавты также сообщают о психологических преимуществах ухода за этими существами.
Дорожная карта приложения Марса :
1. Ранняя стадия: используйте грибы для разложения человеческих отходов и минералов в марсианской почве
2. Среднесрочная: мицелийская структура обеспечивает радиационную защиту для человеческой среды обитания
3. Долгосрочный: установить закрытую экосистему на основе грибов для поддержки долгосрочного места жительства
Исследования показывают, что некоторые грибы, такие как Aspergillus Niger, могут эффективно защищать космическое излучение, что может сделать его идеальным материалом для марсианской архитектуры.
Практика оптимизации питания :
Увеличить питательную ценность грибов с помощью простых методов:
- Воздействие свежих грибов на ультрафиолетовый свет может значительно увеличить содержание витамина D
- Конкретные субстраты культивирования могут улучшить обогащение селена и цинка
-Метод сушки после убытка влияет на сохранение лекарственных соединений, таких как β-глюкан
В медицинской области соединения в грибах революционизируют лечение.Исследование Университета Джона Хопкинса показало, что лечение с помощью псилоцибина, приспособленное, значительно сняло депрессию у 80% участников после одного лечения, и этот эффект может длиться в течение одного года.
Проект лесовосстановления, в котором я участвовал в Калифорнии, продемонстрировал потенциал микоризы.Прививая специфические микоризные грибы в саженцы, мы не только улучшаем выживаемость деревьев, но и значительно увеличиваем хранение углерода в почве.
Практические навыки :
- Определите местные виды грибов микоризных
- Присвоенная микоризная сеть для прививки
- Избегайте чрезмерного использования фунгицидов и удобрений, которые могут разрушить эти критические отношения
На загрязненной площадке в Пенсильвании мы использовали специально культивируемые устричные грибы, чтобы уменьшить ПАУ в почве на 85% за шесть месяцев.Этот процесс, известный как «восстановление бактерий», составляет всего одну десятую стоимость традиционных методов.
Home App :
Даже на заднем дворе вы можете использовать грибы для очистки загрязненной почвы:
1. Создайте гриб "ремонтный кровать"
2. Используйте простые в культивирующих видах, такие как устричные грибы или грибы шиитаке
3. Вода регулярно для поддержания влажности
4. Правильно обрабатывать грибы после сбора урожая (не потребляется)
В прошлом году в Йеллоустоне мы обнаружили 17 видов грибов, которые ранее не были записаны в этом районе с помощью простых образцов почвы - все по анализу EDNA без разрушительного сбора.
Citizen Science Project :
- Участвовать в проекте Global Fringus
- Использование набора для сбора домашней ДНК
- Отправить образцы и данные через онлайн -платформы
На северо -западе Тихого океана модели искусственного интеллекта точно предсказывают, как изменение климата повлияет на Matsutake Habitat, что позволит организациям по охране природы планировать стратегии сохранения на десятилетия ранее графика.
Рекомендуемый путь обучения :
1. Основы: участвовать в местном грибном клубе и узнайте полевые признания
2. Технология: освоить основы штрих -кодов ДНК и использование микроскопов
3. Advanced: биоинформатика, анализ данных и приложения инструментов AI
Введение Проект :
- Семейный набор для культивирования грибов
- Эксперимент по восстановлению бактерий на заднем дворе
- Участвовать в гражданских научных платформах, таких как INATURALIST
- Обследование разнообразия местных грибов
Рынок, связанный с грибами, растет со скоростью 12% в год.Возможности включают:
- Профессиональное выращивание (медицинские грибы, редкие съедобные грибы)
- Производство материала мицелия
- Семинар по туризму и образованию
- Службы идентификации и мониторинга на основе ИИ
Представьте себе ближайший сценарий: вы живете в доме, изготовленном из мицелия, где стены сами заживают крошечные трещины.Ваша еда включает в себя функциональные грибы, оптимизированные на основе личных генетических профилей, обеспечивая точное питание.Городские отходы превращаются в ценные продукты через грибковые системы.Некогда загрязненный сайт теперь пышный, благодаря проекту восстановления грибков.
В космосе базы Марса используют местные почвенные и человеческие отходы для развития грибов для обеспечения продуктов питания, материалов и жизнеобеспечения.Вернувшись на Землю, когда-то смертельные заболевания в настоящее время лечатся с помощью лекарств, полученных из грибов, а системы захвата углерода на основе грибов помогают обратить изменение климата.
Будущее микологии надеждается, но требует тщательной навигации.Когда мы принимаем эти инновации, важно помнить о важности поддержания прямой связи с миром природы.Технология должна усилить, а не заменять ощущение удивления, когда мы приседаем в лесу в лесу и чистите опавшие листья пальцами.
Ключ в том, что мы должны сбалансировать инновации и защиту, прогресс и благоразумие.Грибы предоставляют мощные инструменты, но они не панацея.Реальное решение заключается в интеграции древней мудрости и новых технологий, научного понимания и интуитивного восприятия, личных действий и глобального сотрудничества.
Будущее принадлежит тем, кто понимает и уважает силу грибов.Независимо от того, являетесь ли вы производителем на заднем дворе, гражданским ученым, разработчиком технологий или политиком, есть шанс принять участие в этой грибковой революции.Учитесь, экспериментируйте и исследуйте сегодня - это скрытое королевство ждет, чтобы поделиться своими секретами.
Сейчас шаги действия :
1. Загрузите авторитетное приложение для идентификации грибов
2. Участвуйте в местном грибном клубе или мероприятии
3. Попробуйте выращивать съедобный или лекарственный гриб
4. Понять проблемы защиты грибков в вашем районе
5. Исследуйте карьерные или деловые возможности, связанные с грибами
Золотой век микологии только что начался - стать частью этого.