MICELIU: TIPURI, CARACTERISTICI, FUNCȚII ȘI UTILIZĂRI - BIOLOGIE - 2025

Miceliul este numele dat părții vegetative a unei ciuperci. Aceste corpuri vegetative sunt alcătuite din filamente multicelulare numite hyphae, care seamănă cu fire lungi, întrucât acestea cresc doar apical.

Aceste hibee, și, în consecință, miceliul, pot crește mai mult de 1 mm pe oră. Miceliul poate crește în sol și pe multe alte substraturi. Un miceliu poate fi mic sau foarte mare.

Vedere microscopică a unui miceliu. Foto de: Bob Blaylock - Lucrare proprie, CC BY-SA 3.0. Luate și editate de pe commons.wikimedia.org

În estul Oregonului, s-a găsit un miceliu a cărui extensie estimată era echivalentă cu 1.665 de terenuri de fotbal, iar vârsta sa a fost estimată la aproximativ 2.200 de ani.

Micelia ciupercilor filamentoase este alcătuită din hyphae interconectate care cresc apical și se ramifică subapical. În timpul ciclului de viață al unei ciuperci, o sporă va germina într-un miceliu homocariot.

Miceliile sunt alcătuite din hifele haploide. Unele hyphae haploide se pot fuziona în perechi pentru a forma hipofile haploide binucleate, numite dikaryote. Aceste micelii pot forma corpuri de fructificare.

Tipuri

Miceliu vegetativ

Este responsabil pentru absorbția nutrienților, crește în jos și pătrunde în substrat pentru a fi degradat pentru a-și îndeplini funcția. Are un metabolism ridicat. Hifele sale sunt extrem de capabile să absoarbă substanțe dizolvate osmotrofice în mediu.

Aceasta se face în două etape. Hyphae secreta enzime pe sau în sursa de alimente. Funcția acestor enzime este de a descompune polimerii biologici în unități mai mici.

Aceste unități, numite monomeri, sunt preluate de miceliu prin difuzie și transport activ facilitate.

Miceliu reproductiv

Acest miceliu crește spre suprafața externă a mediului și este responsabil de formarea structurilor de reproducere (endosporite). Tinde să fie aerisit.

Funcția sa este să sprijine dezvoltarea sporilor. Miceliul reproducător se dezvoltă în sectoarele în care substanțele nutritive au fost epuizate. Aceasta permite ciupercii pe care sporii ei o pot lăsa din acel loc pentru a coloniza medii mai bogate în nutrienți.

Unele caracteristici ale miceliei

Datorită formei de creștere a hibazelor, periferia miceliului este formată de hibee vegetative, tinere, cu creștere rapidă, cu activitate metabolică ridicată.

Spre centrul coloniei miceliul este mai vechi. Mediul în care crește este de obicei sărac în nutrienți. În această zonă, miceliul reproducător este mai probabil să se dezvolte.

Creșterea micelară tinde să fie de formă circulară datorită ramificării și încrucișării hibazului. Această caracteristică indică prezența ciupercilor.

Poate fi observat în leziunile pielii umane, frunze de plante și putrede de fructe, cu o astfel de creștere circulară. Așa-numitele inele vrăjitoare sunt o dovadă a acestui tip de creștere.

Micelie și plante

Ciupercile micorizale arbusculare formează simbioză cu aproximativ 80% din plantele terestre. Acești ciuperci pot crește în interiorul sau în afara celulelor corticale ale plantelor pe care le colonizează.

Miceliul ciupercii acționează ca o completare a rădăcinii plantei în preluarea de nutrienți. În plus, planta beneficiază prin creșterea absorbției fosforului și dobândirea rezistenței la unii agenți patogeni.

Alte avantaje ale asociației sunt o creștere a toleranței la condițiile de stres abiotic, o îmbunătățire a calității solului și o creștere a fixării azotului.

O dovadă în acest sens este creșterea diversității și productivității plantelor în mediile în care acești ciuperci cresc.

sclerotia

Sclerotia sunt structuri dezvoltate de unii fungi care le permit să supraviețuiască în perioade extreme de mediu. Sunt mase compacte sau întărite de miceliu. Conțin rezerve de alimente.

În unele specii de ciuperci, sclerotia se varsă și poate rămâne latentă până când condițiile de mediu sunt favorabile pentru dezvoltarea unui mic miceliu.

Sclerotia la ureche de orz. Luate de pe commons.wikimedia.org

Importanța miceliei

Miceliul este de o importanță vitală pentru ecosistemele terestre și acvatice, datorită rolului său în descompunerea materialelor vegetale. Contribuie la fracția organică a solului.

Favorizează fixarea azotului în soluri, iar creșterea sa eliberează dioxid de carbon în atmosferă. De asemenea, crește productivitatea și rezistența plantelor și este o sursă importantă de hrană pentru multe nevertebrate din sol.

Miceliul poate acționa ca un liant al solului în culturile forestiere în timpul tăierii. Menține solul pe loc și împiedică spălarea acestuia în timp ce se creează noi plante lemnoase.

Aplicații

Bioremediere

Una dintre principalele funcții ale ciupercilor dintr-un ecosistem este descompunerea compușilor organici. Miceliul ciupercii secretă enzime și acizi extracelulari capabili să descompună lignina și celuloza.

Aceștia sunt compuși organici constituiți din lanțuri lungi de carbon și hidrogen, similare structural cu mulți poluanți organici. Din această cauză, unii fungi sunt capabili să utilizeze produse petroliere și unele pesticide ca sursă de carbon.

Prin urmare, acestea au potențialul de a eradica acești contaminanți din substratul unde se dezvoltă. Unii autori numesc acest tip de microremediere cu bioremediere.

biofiltrarea

Covorașele miceliale li s-a sugerat să aibă potențial ca filtre biologice. Micelia funcționează ca membrane, filtrând microorganismele și contaminanții chimici și biologici din sol și apă.

În plus, miceliul reduce fluxul de particule, atenuând eroziunea. Filamentele subțiri ale miceliului nu numai că captează contaminanții, dar adesea le digerează. Acest tip de biofiltrare se mai numește și micofiltrare.

Bioplasticul

Compușii miceliului fac parte din rețelele de hife filamentoase. Acestea folosesc creșterea biologică pentru a transforma deșeurile organice cu costuri reduse în materiale viabile din punct de vedere economic și ecologic.

Sunt caracterizate în general ca spume de calitate polimerică și sunt utilizate în principal pentru aplicații de construcție și ambalare. Cu toate acestea, au fost propuse o serie de aplicații potențiale pentru acești compuși.

Aplicațiile potențiale includ amortizoare acustice, polimeri super-absorbanți, hârtie, textile, componente structurale și electronice.

Compostul

Compostarea este un proces de transformare a materiei organice pentru a obține un îngrășământ natural numit compost. Ciupercile sunt esențiale pentru procesul de compostare.

Aceste organisme descompun compuși de materii prime, cum ar fi lignina, pe care multe alte microorganisme de compost nu le pot. Compostarea poate scădea substanțial cantitatea de deșeuri solide care se duce la depozitele de deșeuri.

Referințe

1. M. Jones, T. Huynh, C. Dekiwadia, F. Daver, S. John (2017). Compuși de miceliu: o revizuire a caracteristicilor inginerești și a cineticii de creștere. Journal of Bionanoscience.
2. AA Meharg (2001). Potențialul utilizării asociațiilor micorizale în bioremedierea solurilor. La GM Gadd. Ciuperci în Biorremediere. Presa universitară din Cambridge. Regatul Unit.
3. Miceliu. Pe Wikipedia. Recuperat de pe en.wikipedia.org
4. CJ Rhodes (2014). Mycoremediation (bioremediere cu ciuperci) - ciuperci în creștere pentru a curăța pământul. Speciație chimică și biodisponibilitate.
5. Sclerotium. Pe Wikipedia. Recuperat de pe en.wikipedia.org.
6. P. Timbre (2005). Miceliu care rulează. Cum ciupercile pot ajuta la salvarea lumii. Apăsați viteză. New York.