האם הפטריות יהוו חומר גלם בסיסי בתחום האדריכלות העתידית? מיצירת חומרי בניין ועד יכולת לסנן מים, הפטריות יכולות להציע עתיד בר קיימא יותר למטרופולינים האפרוריים ברחבי העולם.
שיטות וחומרי הבנייה המסורתיים כבר מיצו עצמם, והגיע הזמן להתקדם למשהו אחר, טבעי, שישמר לאורך זמן, בר קיימא, זול ובטוח יותר. לכאן נכנסות הפטריות לתמונה. התפטיר שלהן נמצא כיעיל בדיוק למטרה זו. אבל האם ידעתם שהן מסוגלות לפתור בעיות פונדמנטליות?. כאלו שעשויות לחולל שינוי כלל עולמי, באופן שבו אנחנו מתייחסים לטבע ופועלים עימו, בסימביוזה בעזרת טכנולוגיה ביולוגית – שאינה מזהמת.
מדענים מאמינים שניתן להשתמש בפטריות לניקוי נהרות וכמקור אנרגיה להנעת כלי רכב. עד כמה שזה נשמע מופרך, הרעיון של בניית דברים מפטריות הוא מבוסס למדי. הטכנולוגיה כבר קיימת וישנו תחום מקצועי שלם הנקרא – ‘מיקו-ארכיטקטורה‘ – שמוקדש לנושא זה.
מהי “מיקו-ארכיטקטורה” Myco-Architecture?
כדי שלא נתבלבל, קיים תחום עם כינוי דומה שנקרא “מיקרו-ארכיטקטורה”. כאן אנחנו מתמקדים בפרויקט ה- Myco-architecture, זוהי טכנולוגיה חדשה הנמצאת בשלבי פיתוח אב טיפוס. והיא ממוקמת במרכז המחקר איימס של נאס”א, בעמק הסיליקון בקליפורניה. בשיטה זו ניתן “להצמיח” בתים ומבנים למטרות שונות על הירח, מאדים ומעבר לו – בעזרת שורשי הפטריות החיים. אלו הם “סיבים”, דמויי חוטים תת-קרקעיים, כמעט בלתי נראים לעין, אשר מהווים חלק עיקרי ופחות גלוי של הפטרייה, הידוע בשם “תפטיר“.
מדענים שעובדים עם טכנולוגיה זו, מבחינה טכנית לא משתמשים בדיוק בפטריות. אלא, בחלק הרגיש שלהן הנקרא תפטיר, דמויי שורש של הפטרייה הצומח מתחת לפני הקרקע. ניתן לגדל אותו (התפטיר) למבנים מאוד מורכבים, מדויקים ועמידים, מה שהופך אותו לחומר בניין שימושי, יציב, גמיש ועמיד, אשר ניתן להתאמה אישית.
בנייה מבוססת על מיקו-ארכיטקטורה (תפטיר פטריות) אל מחוץ לכדור הארץ היא אפשרית. כך עולה מפי נאס”א, שפרסמה אילוסטרציה המציגה “גידול מבני שטח ביעד” (בקישור הבא). אולי הטיעון החזק ביותר לבנייה בעזרת תפטיר הוא ששיטות הבנייה הרגילות, שאנחנו מכירים כיום תורמות לרעה, באופן משמעותי על שינויי האקלים והזיהום הסביבתי. בנוסף לכך, בתהליך יצירתם מבוזבזים מספר רב של משאבים טבעיים. בניגוד לכך, פטריות הן חומר אורגני, בר-קיימא ומתכלה.
“האפשרות להחליף פלסטיק ולמנוע תהליכים מזיקים לסביבה, במשהו שהוא טבעי לחלוטין, שניתן לקומפוסטציה (דשונת) מלאה, יהווה אבן דרך לאופן בו אנו מייצרים וצורכים דברים”, אומר איבן באייר, מייסד ושותף של חברת הפטריות Ecovative.
הרעיון מיושם כחלק מפרויקט בשם Fungal Architectures (FUNGAR), אשר מנסה לבדוק את גבולות היכולת של מה שניתן להשיג בעזרת הטכנולוגיה. לאחר, שלראשונה בעולם היא שילבה מיקו-ארכיטקטורה עם סמארט-טק או טכנולוגיה ‘חכמה’ (smart technology), FUNGAR עובדת כעת על פיתוח בניין העשוי מפטריות ואשר מגיב לאור, לטמפרטורה ולמזהמי אוויר. במילים אחרות, מדובר בתכנון שמטרתו לייצר מבנה חי ונושם. כזה שמשתלב עם הסביבה באופן הכי טבעי שיש ללא חשש מהשלכות מזיקות על בריאות האדם, בע”ח והסביבה.
התכונות הייחודיות של מבנה שעשוי מפטריות
יש לו יתרונות נוספים על פני השיטות המקובלות כיום. הייחודיות שלו, היא בין השאר שמצד אחד הוא מעט גמיש ומצד שני גם עמיד ונוקשה. בנוסף לכך, משקלו נמוך יותר מחומרי בניין סטנדרטיים. הוא בטיחותי יותר עבור העובדים באתרי הבנייה.
הוא פחות נוטה להיסדק או להינזק מתזוזת הקרקע. ואני חושב שבמקרה של רעידת אדמה, אם נופלות עלינו חתיכות דחוסות של תפטיר פטריות על הראש, הסיכויי לקבל זעזוע מוח או טראומה מדממת הוא נמוך יותר. מאשר ההשלכות שיגרמו במקרה של נפילת לבנות בטון ובלוקים על הראש. כך זה נראה לי לפחות.
בהתחשב שהתפטיר גדל מעצמו ומקבל את צורתו לפי השבלונה האנושית, ברור כי מעבר לאדריכלות מסוג טבעי וחדש שכזה, יביא לשינוי דרסטי וכלל עולמי באדריכלות. טלטלה, בין השאר בתהליך התכנון והפיתוח, חומרי הגלם, לאופן שבו העבודה תתנהל בשטח וכוח האדם כנראה יצומצם. בשלב מסויים התפטיר ימלא את החלל הרצוי או “יזחל” על העמודים שהורכבו לעיצובו המותאם, ואז יגיע שלב הגימור. יישור או עיגול הפינות והשטחה של בליטות בלתי רצויות.
התפטיר ידוע ביכולת ההסתגלות הבלתי רגילה שלו, עד כדי כך, שנאס”א מעריכה כי בעתיד הוא יוכל לשמש כחומר בנייה אידיאלי לבתים. כולל על הירח והן על מאדים. תיאורטית, ניתן להטיס “בסיס קטן” וקל משקל למאדים ולספק לו את המזון והתנאים הנכונים כדי לצמוח למבנה מלא. בנייה טבעית, פְּרָאִית.
“הפטריות עשויות להיות הבסיס לסגנון קיומי ירוק ובר-קיימא על פני כוכבי לכת אחרים.” —נאס”א
המחקר עדיין נמצא בשלבים המוקדמים (אחרי הכל, עד כה אפילו לא דרכנו על מאדים). יחד עם זאת, הפטריות עשויות לתפקד כבסיס לבנייה מסוג ירוק ובר-קיימא יותר של מגורים בין-פלנטריים.
מייסיליום לטיהור המים
וזה עוד לא הכל. בתחום נחקר שנקרא ‘מיקו-פילטרציה‘ או “Myco-Filtration” (סינון בעזרת תפטיר), מדענים הבינו כיצד להשתמש בפטריות כדי לסנן זיהום מנהרות ומקורות מים אחרים. המסננים (המיקו-פילטרים) הללו, שהם בעצם שקי חול ענקיים מלאים בתפטיר, שבבי עץ וקש, נוצרו לראשונה בשנות ה- 80 של המאה ה- 20 על ידי המיקולוג (מומחה בפטריות) האמריקאי ומייסד Fungi Perfecti, פול סטמטס.
“מחקרים הראו ששיטת ה- Myco-Filtration מסירה ביעילות פתוגנים מיקרוביאליים כמו E. coli ממים זורמים, בנוסף למתכות כבדות ממקורות מי שתייה מזוהמים”, אומרת Sanele Mnkandla, אקוטוקסיקולוגית (Ecotoxicology) באוניברסיטת University of the Free State בדרום אַפְרִיקָה.
“תפטיר (mycelium, ברבים: mycelia) הוא גוף הפטרייה המורכב מקורים רבים (hypha, ברבים: hyphae). רשת התפטיר גדלה בתוך חומר אורגני או בתוך האדמה. שטח הפנים שלה גדול מאוד יחסית לנפחה, ומאפשר לה לספוג מזון ביעילות.” —ויקיפדיה
קיים פוטנציאל רב ליישום מיקו-סינון גם בקנה מידה עירוני. “סינון שכזה ניתן ליישם גם כחלופה לטיפול במי שפכים ביתיים במסגרות עם משאבים דלים, ובכך להבטיח תברואה ברת קיימא”. במילים אחרות, לטכנולוגיה החסכונית הזו יש את הפוטנציאל לפתור בעיות זיהום מים במישורים רבים. הן במשק הפרטי וגם ברמה העירונית (תשתיות).
פטריות כדלק ביולוגי; להניע כלי רכב ללא הצורך בשינוי המנוע
חוקרים עובדים על דרכים להשתמש בפטריות כמעין דלק ביולוגי. בעוד שפרויקט זה הוא פחות מפותח, מאשר אלו שנערכו על בנייה וסינון מים. יחד עם זאת, צוות מהאוניברסיטה הלאומית של סינגפור מעריך, שיום אחד דלק ביולוגי, מפסולת פטריות יוכל להוות תחליף ישיר ומלא לבנזין הרגיל. דמיינו לעצמכם.
לא, אנחנו לא מדברים על דחיסת פטריות לתוך מיכל דלק וליציאה לדרכך במהירות. הפקת דלק מפטריות היא תהליך מסובך – שכרוך בשימוש בחיידקים לפירוק ביומסה, ותסיסה שלה כדי לייצר משהו שנקרא ביובוטנול, שהוא אחד הדלקים הביולוגיים המלהיבים ביותר שיש.
“דלקים ביולוגיים אחרים כמו אתנול, ביו-דיזל וביו-מימן דורשים שינויים במבנה המנועים הקיימים כדי לתפקד”, אומר ד”ר פראצ’י נאוקרקר מהמרכז הבינלאומי להנדסה גנטית וביוטכנולוגיה בניו דלהי. “ביובוטנול אינו מצריך כל שינוי במנוע. המכשול היחיד הוא חוסר הזמינות שלו בכמויות מסחריות להחלפת דלק מאובנים\”.
אם כך, ביובוטנול הוא אינו רק מתחדש (Renewable): יום אחד הוא יכול להוות אלטרנטיבה ברת קיימא לדלקים מאובנים מזהמים במיוחד, קטסטרופליים מבחינה סביבתית. ובנוסף לכך, מכיוון שהדלק פחות נדיף ונפיץ מבנזין, הוא גם יכול להיות קל ובטוח יותר לשינוע.
אין ספק שמדינות העולם יכלו לבצע את המעבר או לפחות לפתח את המחקר, עם זאת
מכשיר ביולוגי זר, שוכן על אדמת היער, ממלא אינספור תפקידים, וכנורה הוא זוהר בחושך ומאיר לנו את הדרך
השימושים השונים בתפטיר מורחבים הרבה מעבר לבנייה, לסינון וכתחליף לדלק. הפוטנציאל לטכנולוגיית פטריות נראית כחסרת גבולות: אפשר להשתמש בה אפילו לגידול בגדים, מוצרי בריאות, אריזות מזון ומזונות-על. “המייסיליום הם סוג של טכנולוגיה חייזרית שמצאנו ביער”, אומר באייר. “היא מסוגלת לכל כך הרבה, ואנחנו רק מתחילים להבין את הפוטנציאל האמיתית שלה\”.
